OSDN Git Service

* config/rs6000/xcoff.h (EH_FRAME_IN_DATA_SECTION): New.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / tm.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001
2 @c Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
12
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
26
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Escape Sequences::    Defining the value of target character escape sequences
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
45 * PIC::                 Macros for position independent code.
46 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
47 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
48 * Cross-compilation::   Handling floating point for cross-compilers.
49 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
50 * Misc::                Everything else.
51 @end menu
52
53 @node Target Structure
54 @section The Global @code{targetm} Variable
55 @cindex target hooks
56 @cindex target functions
57
58 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
59 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
60 which contains pointers to functions and data relating to the target
61 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
62 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
63 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
64 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
65 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
66 @smallexample
67 #include "target.h"
68 #include "target-def.h"
69
70 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
71
72 #undef TARGET_VALID_TYPE_ATTRIBUTE
73 #define TARGET_VALID_TYPE_ATTRIBUTE @var{machine}_valid_type_attribute_p
74
75 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
76 @end smallexample
77 @end deftypevar
78
79 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
80 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
81 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
82 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
83 @code{targetm} structure.
84
85 @node Driver
86 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
87 @cindex driver
88 @cindex controlling the compilation driver
89
90 @c prevent bad page break with this line
91 You can control the compilation driver.
92
93 @table @code
94 @findex SWITCH_TAKES_ARG
95 @item SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
96 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
97 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
98 option takes--zero, for many options.
99
100 By default, this macro is defined as
101 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
102 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
103 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
104 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
105 additional options.
106
107 @findex WORD_SWITCH_TAKES_ARG
108 @item WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
109 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
110 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
111 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
112 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
113
114 By default, this macro is defined as
115 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
116 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
117 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
118 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
119 additional options.
120
121 @findex SWITCH_CURTAILS_COMPILATION
122 @item SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
123 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
124 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
125 boolean, non-zero if the option does stop an executable from being
126 generated, zero otherwise.
127
128 By default, this macro is defined as
129 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
130 options properly.  You need not define
131 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
132 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
133 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
134 for additional options.
135
136 @findex SWITCHES_NEED_SPACES
137 @item SWITCHES_NEED_SPACES
138 A string-valued C expression which enumerates the options for which
139 the linker needs a space between the option and its argument.
140
141 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
142
143 @findex TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
144 @item TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
145 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
146 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
147 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
148 supported) list of options with which to replace the first option.  The
149 target defining this list is responsible for assuring that the results
150 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
151 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
152 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
153 such as one option that enables many options, some of which select
154 multilibs.  Example nonsensical definition, where @code{-malt-abi},
155 @code{-EB}, and @code{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
156
157 @example
158 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
159 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
160 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
161 @end example
162
163 @findex CPP_SPEC
164 @item CPP_SPEC
165 A C string constant that tells the GCC driver program options to
166 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
167 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
168
169 Do not define this macro if it does not need to do anything.
170
171 @findex CPLUSPLUS_CPP_SPEC
172 @item CPLUSPLUS_CPP_SPEC
173 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
174 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
175 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
176
177 @findex NO_BUILTIN_SIZE_TYPE
178 @item NO_BUILTIN_SIZE_TYPE
179 If this macro is defined, the preprocessor will not define the built-in macro
180 @code{__SIZE_TYPE__}.  The macro @code{__SIZE_TYPE__} must then be defined
181 by @code{CPP_SPEC} instead.
182
183 This should be defined if @code{SIZE_TYPE} depends on target dependent flags
184 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
185 be defined.
186
187 @findex NO_BUILTIN_PTRDIFF_TYPE
188 @item NO_BUILTIN_PTRDIFF_TYPE
189 If this macro is defined, the preprocessor will not define the built-in macro
190 @code{__PTRDIFF_TYPE__}.  The macro @code{__PTRDIFF_TYPE__} must then be
191 defined by @code{CPP_SPEC} instead.
192
193 This should be defined if @code{PTRDIFF_TYPE} depends on target dependent flags
194 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
195 be defined.
196
197 @findex NO_BUILTIN_WCHAR_TYPE
198 @item NO_BUILTIN_WCHAR_TYPE
199 If this macro is defined, the preprocessor will not define the built-in macro
200 @code{__WCHAR_TYPE__}.  The macro @code{__WCHAR_TYPE__} must then be
201 defined by @code{CPP_SPEC} instead.
202
203 This should be defined if @code{WCHAR_TYPE} depends on target dependent flags
204 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
205 be defined.
206
207 @findex NO_BUILTIN_WINT_TYPE
208 @item NO_BUILTIN_WINT_TYPE
209 If this macro is defined, the preprocessor will not define the built-in macro
210 @code{__WINT_TYPE__}.  The macro @code{__WINT_TYPE__} must then be
211 defined by @code{CPP_SPEC} instead.
212
213 This should be defined if @code{WINT_TYPE} depends on target dependent flags
214 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
215 be defined.
216
217 @findex SIGNED_CHAR_SPEC
218 @item SIGNED_CHAR_SPEC
219 A C string constant that tells the GCC driver program options to
220 pass to CPP@.  By default, this macro is defined to pass the option
221 @option{-D__CHAR_UNSIGNED__} to CPP if @code{char} will be treated as
222 @code{unsigned char} by @code{cc1}.
223
224 Do not define this macro unless you need to override the default
225 definition.
226
227 @findex CC1_SPEC
228 @item CC1_SPEC
229 A C string constant that tells the GCC driver program options to
230 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
231 front ends.
232 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
233 for GCC to pass to front ends.
234
235 Do not define this macro if it does not need to do anything.
236
237 @findex CC1PLUS_SPEC
238 @item CC1PLUS_SPEC
239 A C string constant that tells the GCC driver program options to
240 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
241 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
242
243 Do not define this macro if it does not need to do anything.
244 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
245 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
246 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
247
248 @findex ASM_SPEC
249 @item ASM_SPEC
250 A C string constant that tells the GCC driver program options to
251 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
252 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
253 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
254
255 Do not define this macro if it does not need to do anything.
256
257 @findex ASM_FINAL_SPEC
258 @item ASM_FINAL_SPEC
259 A C string constant that tells the GCC driver program how to
260 run any programs which cleanup after the normal assembler.
261 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
262 an example of this.
263
264 Do not define this macro if it does not need to do anything.
265
266 @findex LINK_SPEC
267 @item LINK_SPEC
268 A C string constant that tells the GCC driver program options to
269 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
270 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
271
272 Do not define this macro if it does not need to do anything.
273
274 @findex LIB_SPEC
275 @item LIB_SPEC
276 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
277 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
278 command given to the linker.
279
280 If this macro is not defined, a default is provided that
281 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
282
283 @findex LIBGCC_SPEC
284 @item LIBGCC_SPEC
285 Another C string constant that tells the GCC driver program
286 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
287 linker command line.  This constant is placed both before and after
288 the value of @code{LIB_SPEC}.
289
290 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
291 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
292
293 @findex STARTFILE_SPEC
294 @item STARTFILE_SPEC
295 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
296 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
297 the very beginning of the command given to the linker.
298
299 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
300 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
301
302 @findex ENDFILE_SPEC
303 @item ENDFILE_SPEC
304 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
305 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
306 the very end of the command given to the linker.
307
308 Do not define this macro if it does not need to do anything.
309
310 @findex THREAD_MODEL_SPEC
311 @item THREAD_MODEL_SPEC
312 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
313 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
314 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
315 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
316 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
317 default value of this macro, will expand to the value of
318 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
319
320 @findex EXTRA_SPECS
321 @item EXTRA_SPECS
322 Define this macro to provide additional specifications to put in the
323 @file{specs} file that can be used in various specifications like
324 @code{CC1_SPEC}.
325
326 The definition should be an initializer for an array of structures,
327 containing a string constant, that defines the specification name, and a
328 string constant that provides the specification.
329
330 Do not define this macro if it does not need to do anything.
331
332 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
333 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
334 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
335 these definitions.
336
337 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
338 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
339 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
340 used.
341
342 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
343
344 @example
345 #define EXTRA_SPECS \
346   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
347
348 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
349 @end example
350
351 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
352 @smallexample
353 #undef CPP_SPEC
354 #define CPP_SPEC \
355 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
356 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} %@{mcall-aix: -D_CALL_AIX @} \
357 %@{!mcall-sysv: %@{!mcall-aix: %(cpp_sysv_default) @}@} \
358 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
359
360 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
361 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
362 @end smallexample
363
364 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
365 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
366
367 @smallexample
368 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
369 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
370 @end smallexample
371
372 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL
373 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL
374 Define this macro if the driver program should find the library
375 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
376 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
377 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
378 pass @option{-L} options to it.
379
380 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
381 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
382 Define this macro if the driver program should find the library
383 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
384 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
385 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
386 not affect @option{-L} options.
387
388 @findex LINK_COMMAND_SPEC
389 @item LINK_COMMAND_SPEC
390 A C string constant giving the complete command line need to execute the
391 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
392 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
393 define this macro only if you need to completely redefine the command
394 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
395 the effect you need.
396
397 @findex LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
398 @item LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
399 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
400 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
401 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
402
403 @findex MULTILIB_DEFAULTS
404 @item MULTILIB_DEFAULTS
405 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
406 string to tell the driver program which options are defaults for this
407 target and thus do not need to be handled specially when using
408 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
409
410 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
411 the target makefile fragment or if none of the options listed in
412 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
413 @xref{Target Fragment}.
414
415 @findex RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
416 @item RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
417 Define this macro to tell @code{gcc} that it should only translate
418 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
419 indicates an absolute file name.
420
421 @findex STANDARD_EXEC_PREFIX
422 @item STANDARD_EXEC_PREFIX
423 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
424 standard choice of @file{/usr/local/lib/gcc-lib/} as the default prefix to
425 try when searching for the executable files of the compiler.
426
427 @findex MD_EXEC_PREFIX
428 @item MD_EXEC_PREFIX
429 If defined, this macro is an additional prefix to try after
430 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
431 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
432 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
433 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
434
435 @findex STANDARD_STARTFILE_PREFIX
436 @item STANDARD_STARTFILE_PREFIX
437 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
438 standard choice of @file{/usr/local/lib/} as the default prefix to
439 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
440
441 @findex MD_STARTFILE_PREFIX
442 @item MD_STARTFILE_PREFIX
443 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
444 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
445 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
446 compiler.
447
448 @findex MD_STARTFILE_PREFIX_1
449 @item MD_STARTFILE_PREFIX_1
450 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
451 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
452 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
453
454 @findex INIT_ENVIRONMENT
455 @item INIT_ENVIRONMENT
456 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
457 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
458 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
459 initialize the necessary environment variables.
460
461 @findex LOCAL_INCLUDE_DIR
462 @item LOCAL_INCLUDE_DIR
463 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
464 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
465 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
466 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
467
468 Cross compilers do not use this macro and do not search either
469 @file{/usr/local/include} or its replacement.
470
471 @findex MODIFY_TARGET_NAME
472 @item MODIFY_TARGET_NAME
473 Define this macro if you with to define command-line switches that modify the
474 default target name
475
476 For each switch, you can include a string to be appended to the first
477 part of the configuration name or a string to be deleted from the
478 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
479 for an array of structures.  Each array element should have three
480 elements: the switch name (a string constant, including the initial
481 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
482 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
483 to be inserted or deleted (a string constant).
484
485 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
486 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
487 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
488 code
489
490 @smallexample
491 #define MODIFY_TARGET_NAME \
492   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
493      @{"-64", ADD, "64"@}@}
494 @end smallexample
495
496
497 @findex SYSTEM_INCLUDE_DIR
498 @item SYSTEM_INCLUDE_DIR
499 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
500 system-specific directory to search for header files before the standard
501 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
502 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
503
504 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
505 specified.
506
507 @findex STANDARD_INCLUDE_DIR
508 @item STANDARD_INCLUDE_DIR
509 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
510 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
511 try when searching for header files.
512
513 Cross compilers do not use this macro and do not search either
514 @file{/usr/include} or its replacement.
515
516 @findex STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
517 @item STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
518 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
519 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
520 If you do not define this macro, no component is used.
521
522 @findex INCLUDE_DEFAULTS
523 @item INCLUDE_DEFAULTS
524 Define this macro if you wish to override the entire default search path
525 for include files.  For a native compiler, the default search path
526 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
527 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
528 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
529 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
530 and specify private search areas for GCC@.  The directory
531 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
532
533 The definition should be an initializer for an array of structures.
534 Each array element should have four elements: the directory name (a
535 string constant), the component name (also a string constant), a flag
536 for C++-only directories,
537 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
538 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
539 the array with a null element.
540
541 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
542 if any, in all upper-case letters.  For example, it might be @samp{GCC}
543 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
544 operating system, code the component name as @samp{0}.
545
546 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
547
548 @example
549 #define INCLUDE_DEFAULTS \
550 @{                                       \
551   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
552   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
553   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
554   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
555   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
556 @}
557 @end example
558 @end table
559
560 Here is the order of prefixes tried for exec files:
561
562 @enumerate
563 @item
564 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
565
566 @item
567 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
568
569 @item
570 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
571
572 @item
573 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
574
575 @item
576 @file{/usr/lib/gcc/}.
577
578 @item
579 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
580 @end enumerate
581
582 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
583
584 @enumerate
585 @item
586 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
587
588 @item
589 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
590
591 @item
592 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
593 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
594
595 @item
596 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
597
598 @item
599 @file{/usr/lib/gcc/}.
600
601 @item
602 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
603
604 @item
605 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
606
607 @item
608 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
609
610 @item
611 @file{/lib/}.
612
613 @item
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 @table @code
627 @findex CPP_PREDEFINES
628 @item CPP_PREDEFINES
629 Define this to be a string constant containing @option{-D} options to
630 define the predefined macros that identify this machine and system.
631 These macros will be predefined unless the @option{-ansi} option (or a
632 @option{-std} option for strict ISO C conformance) is specified.
633
634 In addition, a parallel set of macros are predefined, whose names are
635 made by appending @samp{__} at the beginning and at the end.  These
636 @samp{__} macros are permitted by the ISO standard, so they are
637 predefined regardless of whether @option{-ansi} or a @option{-std} option
638 is specified.
639
640 For example, on the Sun, one can use the following value:
641
642 @smallexample
643 "-Dmc68000 -Dsun -Dunix"
644 @end smallexample
645
646 The result is to define the macros @code{__mc68000__}, @code{__sun__}
647 and @code{__unix__} unconditionally, and the macros @code{mc68000},
648 @code{sun} and @code{unix} provided @option{-ansi} is not specified.
649
650 @findex extern int target_flags
651 @item extern int target_flags;
652 This declaration should be present.
653
654 @cindex optional hardware or system features
655 @cindex features, optional, in system conventions
656 @item TARGET_@dots{}
657 This series of macros is to allow compiler command arguments to
658 enable or disable the use of optional features of the target machine.
659 For example, one machine description serves both the 68000 and
660 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
661 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
662 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
663 @code{target_flags}.
664
665 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
666 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
667 recommended that a helper macro @code{TARGET_MASK_@var{featurename}}
668 is defined for each bit-value to test, and used in
669 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
670 example:
671
672 @smallexample
673 #define TARGET_MASK_68020 1
674 #define TARGET_68020 (target_flags & TARGET_MASK_68020)
675 @end smallexample
676
677 One place where these macros are used is in the condition-expressions
678 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
679 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
680 Another place they are used is in the definitions of the other
681 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
682
683 @findex TARGET_SWITCHES
684 @item TARGET_SWITCHES
685 This macro defines names of command options to set and clear
686 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
687 with a subgrouping for each command option.
688
689 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
690 name, a number, which contains the bits to set in
691 @code{target_flags}, and a second string which is the description
692 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
693 by the number are cleared instead of being set.  If the description
694 string is present but empty, then no help information will be displayed
695 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
696 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
697 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
698 @command{xgettext}.  In addition to the description for @option{--help},
699 more detailed documentation for each option should be added to
700 @file{invoke.texi}.
701
702 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
703 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
704 target options act starting with that value.
705
706 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
707 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
708
709 @smallexample
710 #define TARGET_SWITCHES \
711   @{ @{ "68020", TARGET_MASK_68020, "" @},      \
712     @{ "68000", -TARGET_MASK_68020, \
713       N_("Compile for the 68000") @}, \
714     @{ "", TARGET_MASK_68020, "" @}@}
715 @end smallexample
716
717 @findex TARGET_OPTIONS
718 @item TARGET_OPTIONS
719 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
720 options that have values.  Its definition is an initializer with a
721 subgrouping for each command option.
722
723 Each subgrouping contains a string constant, that defines the fixed part
724 of the option name, the address of a variable, and a description string
725 (which should again be marked with @code{N_(@dots{})}).
726 The variable, type @code{char *}, is set to the variable part of the
727 given option if the fixed part matches.  The actual option name is made
728 by appending @samp{-m} to the specified name.  Again, each option should
729 also be documented in @file{invoke.texi}.
730
731 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
732 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
733 will be set to the string @code{"512"}.
734
735 @smallexample
736 extern char *m88k_short_data;
737 #define TARGET_OPTIONS \
738  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
739      N_("Specify the size of the short data section") @} @}
740 @end smallexample
741
742 @findex TARGET_VERSION
743 @item TARGET_VERSION
744 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
745 describing the particular machine description choice.  Every machine
746 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
747
748 @smallexample
749 #ifdef MOTOROLA
750 #define TARGET_VERSION \
751   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
752 #else
753 #define TARGET_VERSION \
754   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
755 #endif
756 @end smallexample
757
758 @findex OVERRIDE_OPTIONS
759 @item OVERRIDE_OPTIONS
760 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
761 a particular target machine.  You can define a macro
762 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
763 defined, is executed once just after all the command options have been
764 parsed.
765
766 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
767 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
768
769 @findex OPTIMIZATION_OPTIONS
770 @item OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
771 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
772 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
773 just after the optimization level is determined and before the remainder
774 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
775 used as the default values for the other command line options.
776
777 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
778 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
779
780 @var{size} is non-zero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
781
782 You should not use this macro to change options that are not
783 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
784 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
785 machine-specific optimizations.
786
787 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
788 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
789 generated code.
790
791 @findex CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
792 @item CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
793 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
794 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
795 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
796 @end table
797
798 @node Per-Function Data
799 @section Defining data structures for per-function information.
800 @cindex per-function data
801 @cindex data structures
802
803 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
804 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
805 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
806 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
807 when another one comes along.
808
809 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
810 contains all of the data specific to an individual function.  This
811 structure contains a field called @code{machine} whose type is
812 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
813 to their own specific data.
814
815 If a target needs per-function specific data it should define the type
816 @code{struct machine_function} and also the macro
817 @code{INIT_EXPANDERS}.  This macro should be used to initialise some or
818 all of the function pointers @code{init_machine_status},
819 @code{free_machine_status} and @code{mark_machine_status}.  These
820 pointers are explained below.
821
822 One typical use of per-function, target specific data is to create an
823 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
824 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
825 function, for level 0.
826
827 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
828 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
829 function began the old per-function data had to be pushed onto a
830 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
831 stack.  GCC used to provide function pointers called
832 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
833 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
834 single data area approach is no longer used, these pointers are no
835 longer supported.
836
837 The macro and function pointers are described below.
838
839 @table @code
840 @findex INIT_EXPANDERS
841 @item   INIT_EXPANDERS
842 Macro called to initialise any target specific information.  This macro
843 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
844 The intention of this macro is to allow the initialisation of the
845 function pointers below.
846
847 @findex init_machine_status
848 @item   init_machine_status
849 This is a @code{void (*)(struct function *)} function pointer.  If this
850 pointer is non-NULL it will be called once per function, before function
851 compilation starts, in order to allow the target to perform any target
852 specific initialisation of the @code{struct function} structure.  It is
853 intended that this would be used to initialise the @code{machine} of
854 that structure.
855
856 @findex free_machine_status
857 @item   free_machine_status
858 This is a @code{void (*)(struct function *)} function pointer.  If this
859 pointer is non-NULL it will be called once per function, after the
860 function has been compiled, in order to allow any memory allocated
861 during the @code{init_machine_status} function call to be freed.
862
863 @findex mark_machine_status
864 @item   mark_machine_status
865 This is a @code{void (*)(struct function *)} function pointer.  If this
866 pointer is non-NULL it will be called once per function in order to mark
867 any data items in the @code{struct machine_function} structure which
868 need garbage collection.
869
870 @end table
871
872 @node Storage Layout
873 @section Storage Layout
874 @cindex storage layout
875
876 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
877 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
878 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
879 @xref{Run-time Target}.
880
881 @table @code
882 @findex BITS_BIG_ENDIAN
883 @item BITS_BIG_ENDIAN
884 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
885 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
886 This means that bit-field instructions count from the most significant
887 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
888 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
889 macro need not be a constant.
890
891 This macro does not affect the way structure fields are packed into
892 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
893
894 @findex BYTES_BIG_ENDIAN
895 @item BYTES_BIG_ENDIAN
896 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
897 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
898
899 @findex WORDS_BIG_ENDIAN
900 @item WORDS_BIG_ENDIAN
901 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
902 most significant word has the lowest number.  This applies to both
903 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
904 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
905 macro need not be a constant.
906
907 @findex LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
908 @item LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
909 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
910 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
911 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
912 based on preprocessor defines.
913
914 @findex FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
915 @item FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
916 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
917 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
918 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
919 have the value 0.  This macro need not be a constant.
920
921 You need not define this macro if the ordering is the same as for
922 multi-word integers.
923
924 @findex BITS_PER_UNIT
925 @item BITS_PER_UNIT
926 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
927 unit (byte); normally 8.
928
929 @findex BITS_PER_WORD
930 @item BITS_PER_WORD
931 Number of bits in a word; normally 32.
932
933 @findex MAX_BITS_PER_WORD
934 @item MAX_BITS_PER_WORD
935 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
936 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
937 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
938
939 @findex UNITS_PER_WORD
940 @item UNITS_PER_WORD
941 Number of storage units in a word; normally 4.
942
943 @findex MIN_UNITS_PER_WORD
944 @item MIN_UNITS_PER_WORD
945 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
946 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
947 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
948
949 @findex POINTER_SIZE
950 @item POINTER_SIZE
951 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
952 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
953 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.
954
955 @findex POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
956 @item POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
957 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
958 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
959 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
960 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
961 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
962
963 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
964 to the width of @code{Pmode}.
965
966 @findex PROMOTE_MODE
967 @item PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
968 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
969 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
970 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
971 scalar type.
972
973 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
974 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
975 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
976 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
977 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
978 counterparts.
979
980 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
981 However, some machines, have instructions that preferentially handle
982 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
983 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
984 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
985 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
986
987 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
988
989 @findex PROMOTE_FUNCTION_ARGS
990 @item PROMOTE_FUNCTION_ARGS
991 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
992 should also be done for outgoing function arguments.
993
994 @findex PROMOTE_FUNCTION_RETURN
995 @item PROMOTE_FUNCTION_RETURN
996 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
997 should also be done for the return value of functions.
998
999 If this macro is defined, @code{FUNCTION_VALUE} must perform the same
1000 promotions done by @code{PROMOTE_MODE}.
1001
1002 @findex PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1003 @item PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1004 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
1005 should @emph{only} be performed for outgoing function arguments or
1006 function return values, as specified by @code{PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1007 and @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1008
1009 @findex PARM_BOUNDARY
1010 @item PARM_BOUNDARY
1011 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1012 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1013 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1014 size of an integer.
1015
1016 @findex STACK_BOUNDARY
1017 @item STACK_BOUNDARY
1018 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1019 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1020 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1021 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1022 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1023
1024 @findex PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1025 @item PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1026 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1027 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1028 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1029 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1030 @code{STACK_BOUNDARY}.
1031
1032 @findex FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1033 @item FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1034 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1035 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1036 at the beginning of @code{main}.
1037
1038 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1039 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1040 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1041 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1042 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1043
1044 @findex FUNCTION_BOUNDARY
1045 @item FUNCTION_BOUNDARY
1046 Alignment required for a function entry point, in bits.
1047
1048 @findex BIGGEST_ALIGNMENT
1049 @item BIGGEST_ALIGNMENT
1050 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1051
1052 @findex MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1053 @item MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1054 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1055 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1056 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1057 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1058
1059 @findex BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1060 @item BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1061 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1062 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1063 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1064 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1065
1066 @findex ADJUST_FIELD_ALIGN
1067 @item ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1068 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1069 alignment computed in the usual way is @var{computed}.  GCC uses
1070 this value instead of the value in @code{BIGGEST_ALIGNMENT} or
1071 @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT}, if defined, for structure fields only.
1072
1073 @findex MAX_OFILE_ALIGNMENT
1074 @item MAX_OFILE_ALIGNMENT
1075 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1076 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1077 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1078 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1079
1080 @findex DATA_ALIGNMENT
1081 @item DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1082 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1083 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1084 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1085 macro is used instead of that alignment to align the object.
1086
1087 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1088
1089 @findex strcpy
1090 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1091 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1092 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1093 constants to character arrays can be done inline.
1094
1095 @findex CONSTANT_ALIGNMENT
1096 @item CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1097 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1098 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1099 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1100 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1101 align the object.
1102
1103 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1104
1105 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1106 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1107 constants can be done inline.
1108
1109 @findex LOCAL_ALIGNMENT
1110 @item LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1111 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1112 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1113 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1114 macro is used instead of that alignment to align the object.
1115
1116 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1117
1118 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1119 make it all fit in fewer cache lines.
1120
1121 @findex EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1122 @item EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1123 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1124 empty field such as @code{int : 0;}.
1125
1126 Note that @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} also affects the alignment
1127 that results from an empty field.
1128
1129 @findex STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1130 @item STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1131 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1132 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1133
1134 If you do not define this macro, the default is the same as
1135 @code{BITS_PER_UNIT}.
1136
1137 @findex STRICT_ALIGNMENT
1138 @item STRICT_ALIGNMENT
1139 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1140 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1141 go slower in that case, define this macro as 0.
1142
1143 @findex PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1144 @item PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1145 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1146 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1147
1148 The behavior is that the type written for a bit-field (@code{int},
1149 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the
1150 entire structure, as if the structure really did contain an ordinary
1151 field of that type.  In addition, the bit-field is placed within the
1152 structure so that it would fit within such a field, not crossing a
1153 boundary for it.
1154
1155 Thus, on most machines, a bit-field whose type is written as @code{int}
1156 would not cross a four-byte boundary, and would force four-byte
1157 alignment for the whole structure.  (The alignment used may not be four
1158 bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1159
1160 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1161 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1162
1163 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1164 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1165 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1166 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1167
1168 The other known way of making bit-fields work is to define
1169 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1170 Then every structure can be accessed with fullwords.
1171
1172 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1173 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1174 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1175
1176 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1177 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1178 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1179
1180 @example
1181 struct foo1
1182 @{
1183   char x;
1184   char :0;
1185   char y;
1186 @};
1187
1188 struct foo2
1189 @{
1190   char x;
1191   int :0;
1192   char y;
1193 @};
1194
1195 main ()
1196 @{
1197   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1198           sizeof (struct foo1));
1199   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1200           sizeof (struct foo2));
1201   exit (0);
1202 @}
1203 @end example
1204
1205 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1206 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1207
1208 @findex BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1209 @item BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1210 Like PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS except that its effect is limited to
1211 aligning a bit-field within the structure.
1212
1213 @findex MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1214 @item MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field})
1215 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1216 @code{BLKMODE}.
1217
1218 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1219 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1220 field from being accessed in an integer mode.
1221
1222 @findex ROUND_TYPE_SIZE
1223 @item ROUND_TYPE_SIZE (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1224 Define this macro as an expression for the overall size of a type
1225 (given by @var{type} as a tree node) when the size computed in the
1226 usual way is @var{computed} and the alignment is @var{specified}.
1227
1228 The default is to round @var{computed} up to a multiple of @var{specified}.
1229
1230 @findex ROUND_TYPE_SIZE_UNIT
1231 @item ROUND_TYPE_SIZE_UNIT (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1232 Similar to @code{ROUND_TYPE_SIZE}, but sizes and alignments are
1233 specified in units (bytes).  If you define @code{ROUND_TYPE_SIZE},
1234 you must also define this macro and they must be defined consistently
1235 with each other.
1236
1237 @findex ROUND_TYPE_ALIGN
1238 @item ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1239 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1240 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1241 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1242 @var{specified}.
1243
1244 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1245 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1246
1247 @findex MAX_FIXED_MODE_SIZE
1248 @item MAX_FIXED_MODE_SIZE
1249 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1250 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1251 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1252 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1253 (DImode)} is assumed.
1254
1255 @findex VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
1256 @item VECTOR_MODE_SUPPORTED_P(@var{mode})
1257 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1258 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1259 patterns for this mode.
1260
1261 @findex STACK_SAVEAREA_MODE
1262 @item STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1263 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1264 specifies the mode of the save area operand of a
1265 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1266 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1267 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1268 having its mode specified.
1269
1270 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1271 would most commonly define this macro if the
1272 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1273 64-bit mode.
1274
1275 @findex STACK_SIZE_MODE
1276 @item STACK_SIZE_MODE
1277 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1278 specifies the mode of the size increment operand of an
1279 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1280
1281 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1282 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1283 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1284
1285 @findex CHECK_FLOAT_VALUE
1286 @item CHECK_FLOAT_VALUE (@var{mode}, @var{value}, @var{overflow})
1287 A C statement to validate the value @var{value} (of type
1288 @code{double}) for mode @var{mode}.  This means that you check whether
1289 @var{value} fits within the possible range of values for mode
1290 @var{mode} on this target machine.  The mode @var{mode} is always
1291 a mode of class @code{MODE_FLOAT}.  @var{overflow} is nonzero if
1292 the value is already known to be out of range.
1293
1294 If @var{value} is not valid or if @var{overflow} is nonzero, you should
1295 set @var{overflow} to 1 and then assign some valid value to @var{value}.
1296 Allowing an invalid value to go through the compiler can produce
1297 incorrect assembler code which may even cause Unix assemblers to crash.
1298
1299 This macro need not be defined if there is no work for it to do.
1300
1301 @findex TARGET_FLOAT_FORMAT
1302 @item TARGET_FLOAT_FORMAT
1303 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1304 There are five defined values:
1305
1306 @table @code
1307 @findex IEEE_FLOAT_FORMAT
1308 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1309 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1310 need to define this macro when the format is IEEE@.
1311
1312 @findex VAX_FLOAT_FORMAT
1313 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1314 This code indicates the peculiar format used on the VAX.
1315
1316 @findex IBM_FLOAT_FORMAT
1317 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1318 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1319
1320 @findex C4X_FLOAT_FORMAT
1321 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1322 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1323
1324 @findex UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1325 @item UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1326 This code indicates any other format.
1327 @end table
1328
1329 The value of this macro is compared with @code{HOST_FLOAT_FORMAT}
1330 (@pxref{Config}) to determine whether the target machine has the same
1331 format as the host machine.  If any other formats are actually in use on
1332 supported machines, new codes should be defined for them.
1333
1334 The ordering of the component words of floating point values stored in
1335 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN} for the target
1336 machine and @code{HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN} for the host.
1337
1338 @end table
1339
1340 @node Type Layout
1341 @section Layout of Source Language Data Types
1342
1343 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1344 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1345 the previous section, these apply to specific features of C and related
1346 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1347
1348 @table @code
1349 @findex INT_TYPE_SIZE
1350 @item INT_TYPE_SIZE
1351 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1352 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1353
1354 @findex MAX_INT_TYPE_SIZE
1355 @item MAX_INT_TYPE_SIZE
1356 Maximum number for the size in bits of the type @code{int} on the target
1357 machine.  If this is undefined, the default is @code{INT_TYPE_SIZE}.
1358 Otherwise, it is the constant value that is the largest value that
1359 @code{INT_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is used in @code{cpp}.
1360
1361 @findex SHORT_TYPE_SIZE
1362 @item SHORT_TYPE_SIZE
1363 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1364 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1365 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1366 unit.)
1367
1368 @findex LONG_TYPE_SIZE
1369 @item LONG_TYPE_SIZE
1370 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1371 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1372
1373 @findex MAX_LONG_TYPE_SIZE
1374 @item MAX_LONG_TYPE_SIZE
1375 Maximum number for the size in bits of the type @code{long} on the
1376 target machine.  If this is undefined, the default is
1377 @code{LONG_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1378 largest value that @code{LONG_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1379 used in @code{cpp}.
1380
1381 @findex LONG_LONG_TYPE_SIZE
1382 @item LONG_LONG_TYPE_SIZE
1383 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1384 target machine.  If you don't define this, the default is two
1385 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1386 macro must be at least 64.
1387
1388 @findex CHAR_TYPE_SIZE
1389 @item CHAR_TYPE_SIZE
1390 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1391 target machine.  If you don't define this, the default is
1392 @code{BITS_PER_UNIT}.
1393
1394 @findex MAX_CHAR_TYPE_SIZE
1395 @item MAX_CHAR_TYPE_SIZE
1396 Maximum number for the size in bits of the type @code{char} on the
1397 target machine.  If this is undefined, the default is
1398 @code{CHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1399 largest value that @code{CHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1400 used in @code{cpp}.
1401
1402 @findex BOOL_TYPE_SIZE
1403 @item BOOL_TYPE_SIZE
1404 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} on the
1405 target machine.  If you don't define this, the default is
1406 @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1407
1408 @findex FLOAT_TYPE_SIZE
1409 @item FLOAT_TYPE_SIZE
1410 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1411 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1412
1413 @findex DOUBLE_TYPE_SIZE
1414 @item DOUBLE_TYPE_SIZE
1415 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1416 target machine.  If you don't define this, the default is two
1417 words.
1418
1419 @findex LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1420 @item LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1421 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1422 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1423 words.
1424
1425 @findex MAX_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1426 Maximum number for the size in bits of the type @code{long double} on the
1427 target machine.  If this is undefined, the default is
1428 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is
1429 the largest value that @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} can have at run-time.
1430 This is used in @code{cpp}.
1431
1432 @findex INTEL_EXTENDED_IEEE_FORMAT
1433 Define this macro to be 1 if the target machine uses 80-bit floating-point
1434 values with 128-bit size and alignment.  This is used in @file{real.c}.
1435
1436 @findex WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1437 @item WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1438 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1439 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1440 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1441 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1442 is the default.
1443
1444 @findex DEFAULT_SIGNED_CHAR
1445 @item DEFAULT_SIGNED_CHAR
1446 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1447 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1448 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1449 and @option{-funsigned-char}.
1450
1451 @findex DEFAULT_SHORT_ENUMS
1452 @item DEFAULT_SHORT_ENUMS
1453 A C expression to determine whether to give an @code{enum} type
1454 only as many bytes as it takes to represent the range of possible values
1455 of that type.  A nonzero value means to do that; a zero value means all
1456 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1457
1458 If you don't define the macro, the default is 0.
1459
1460 @findex SIZE_TYPE
1461 @item SIZE_TYPE
1462 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1463 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1464 contents of the string.
1465
1466 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1467 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1468 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1469 of the data type names defined in the function
1470 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1471 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1472 crash on startup.
1473
1474 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1475 int"}.
1476
1477 @findex PTRDIFF_TYPE
1478 @item PTRDIFF_TYPE
1479 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1480 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1481 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1482 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1483
1484 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1485
1486 @findex WCHAR_TYPE
1487 @item WCHAR_TYPE
1488 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1489 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1490 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1491 information.
1492
1493 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1494
1495 @findex WCHAR_TYPE_SIZE
1496 @item WCHAR_TYPE_SIZE
1497 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1498 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1499 @code{WCHAR_TYPE}.
1500
1501 @findex MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1502 @item MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1503 Maximum number for the size in bits of the data type for wide
1504 characters.  If this is undefined, the default is
1505 @code{WCHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1506 largest value that @code{WCHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1507 used in @code{cpp}.
1508
1509 @findex GCOV_TYPE_SIZE
1510 @item GCOV_TYPE_SIZE
1511 A C expression for the size in bits of the type used for gcov counters on the
1512 target machine.  If you don't define this, the default is one
1513 @code{LONG_TYPE_SIZE} in case it is greater or equal to 64-bit and
1514 @code{LONG_LONG_TYPE_SIZE} otherwise.  You may want to re-define the type to
1515 ensure atomicity for counters in multithreaded programs.
1516
1517 @findex WINT_TYPE
1518 @item WINT_TYPE
1519 A C expression for a string describing the name of the data type to
1520 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1521 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1522 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1523 information.
1524
1525 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1526
1527 @findex INTMAX_TYPE
1528 @item INTMAX_TYPE
1529 A C expression for a string describing the name of the data type that
1530 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1531 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1532 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1533
1534 If you don't define this macro, the default is the first of
1535 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1536 much precision as @code{long long int}.
1537
1538 @findex UINTMAX_TYPE
1539 @item UINTMAX_TYPE
1540 A C expression for a string describing the name of the data type that
1541 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1542 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1543 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1544
1545 If you don't define this macro, the default is the first of
1546 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1547 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1548 int}.
1549
1550 @findex OBJC_SELECTORS_WITHOUT_LABELS
1551 @item OBJC_SELECTORS_WITHOUT_LABELS
1552 Define this macro if the compiler can group all the selectors together
1553 into a vector and use just one label at the beginning of the vector.
1554 Otherwise, the compiler must give each selector its own assembler
1555 label.
1556
1557 On certain machines, it is important to have a separate label for each
1558 selector because this enables the linker to eliminate duplicate selectors.
1559
1560 @findex TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1561 @item TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1562 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1563 that looks like:
1564
1565 @example
1566   struct @{
1567     union @{
1568       void (*fn)();
1569       ptrdiff_t vtable_index;
1570     @};
1571     ptrdiff_t delta;
1572   @};
1573 @end example
1574
1575 @noindent
1576 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1577 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1578 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1579 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1580 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1581 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1582 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1583 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1584
1585 GCC will automatically make the right selection about where to store
1586 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1587 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1588 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1589 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1590 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1591 architecture, you should define this macro to
1592 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1593
1594 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1595 in which function addresses are always even, according to
1596 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1597 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1598 @end table
1599
1600 @node Escape Sequences
1601 @section Target Character Escape Sequences
1602 @cindex escape sequences
1603
1604 By default, GCC assumes that the C character escape sequences take on
1605 their ASCII values for the target.  If this is not correct, you must
1606 explicitly define all of the macros below.
1607
1608 @table @code
1609 @findex TARGET_BELL
1610 @item TARGET_BELL
1611 A C constant expression for the integer value for escape sequence
1612 @samp{\a}.
1613
1614 @findex TARGET_ESC
1615 @item TARGET_ESC
1616 A C constant expression for the integer value of the target escape
1617 character.  As an extension, GCC evaluates the escape sequences
1618 @samp{\e} and @samp{\E} to this.
1619
1620 @findex TARGET_TAB
1621 @findex TARGET_BS
1622 @findex TARGET_NEWLINE
1623 @item TARGET_BS
1624 @itemx TARGET_TAB
1625 @itemx TARGET_NEWLINE
1626 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1627 @samp{\b}, @samp{\t} and @samp{\n}.
1628
1629 @findex TARGET_VT
1630 @findex TARGET_FF
1631 @findex TARGET_CR
1632 @item TARGET_VT
1633 @itemx TARGET_FF
1634 @itemx TARGET_CR
1635 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1636 @samp{\v}, @samp{\f} and @samp{\r}.
1637 @end table
1638
1639 @node Registers
1640 @section Register Usage
1641 @cindex register usage
1642
1643 This section explains how to describe what registers the target machine
1644 has, and how (in general) they can be used.
1645
1646 The description of which registers a specific instruction can use is
1647 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1648 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1649 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1650 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1651
1652 @menu
1653 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1654 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1655 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1656 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1657 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1658 @end menu
1659
1660 @node Register Basics
1661 @subsection Basic Characteristics of Registers
1662
1663 @c prevent bad page break with this line
1664 Registers have various characteristics.
1665
1666 @table @code
1667 @findex FIRST_PSEUDO_REGISTER
1668 @item FIRST_PSEUDO_REGISTER
1669 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1670 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1671 pseudo register's number really is assigned the number
1672 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1673
1674 @item FIXED_REGISTERS
1675 @findex FIXED_REGISTERS
1676 @cindex fixed register
1677 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1678 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1679 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1680 pointer (except on machines where that can be used as a general
1681 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1682 machines where that is considered one of the addressable registers,
1683 and any other numbered register with a standard use.
1684
1685 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1686 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1687 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1688
1689 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1690 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1691 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1692 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1693 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1694
1695 @findex CALL_USED_REGISTERS
1696 @item CALL_USED_REGISTERS
1697 @cindex call-used register
1698 @cindex call-clobbered register
1699 @cindex call-saved register
1700 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1701 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1702 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1703 available for general allocation of values that must live across
1704 function calls.
1705
1706 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1707 automatically saves it on function entry and restores it on function
1708 exit, if the register is used within the function.
1709
1710 @findex CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1711 @item CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1712 @cindex call-used register
1713 @cindex call-clobbered register
1714 @cindex call-saved register
1715 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require 
1716 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.  
1717 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1718 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value 
1719 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1720
1721 @findex HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
1722 @item HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1723 @cindex call-used register
1724 @cindex call-clobbered register
1725 @cindex call-saved register
1726 A C expression that is non-zero if it is not permissible to store a
1727 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1728 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1729 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1730 preserve the entire contents of a register across a call.
1731
1732 @findex CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1733 @findex fixed_regs
1734 @findex call_used_regs
1735 @item CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1736 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1737 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1738 (these three are of type @code{char []}), @code{reg_names} (of type
1739 @code{const char * []}) and @code{reg_class_contents} (of type
1740 @code{HARD_REG_SET}).
1741 Before the macro is called @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}
1742 @code{reg_class_contents} and @code{reg_names} have been initialized
1743 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1744 @code{REG_CLASS_CONTENTS} and @code{REGISTER_NAMES}, respectively,
1745 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1746 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}} command
1747 options have been applied.
1748
1749 This is necessary in case the fixed or call-clobbered registers depend
1750 on target flags.
1751
1752 You need not define this macro if it has no work to do.
1753
1754 @cindex disabling certain registers
1755 @cindex controlling register usage
1756 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1757 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1758 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1759 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1760 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} to return @code{NO_REGS} if it
1761 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1762
1763 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1764 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1765 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1766 these registers when the target switches are opposed to them.)
1767
1768 @findex NON_SAVING_SETJMP
1769 @item NON_SAVING_SETJMP
1770 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1771 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1772 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1773 avoids putting variables in registers in functions that use
1774 @code{setjmp}.
1775
1776 @findex INCOMING_REGNO
1777 @item INCOMING_REGNO (@var{out})
1778 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1779 expression returns the register number as seen by the called function
1780 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1781 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1782 outbound register.
1783
1784 @findex OUTGOING_REGNO
1785 @item OUTGOING_REGNO (@var{in})
1786 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1787 expression returns the register number as seen by the calling function
1788 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1789 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1790 register.
1791
1792 @findex LOCAL_REGNO
1793 @item LOCAL_REGNO (@var{regno})
1794 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1795 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1796 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1797 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1798 gotos.
1799
1800 @ignore
1801 @findex PC_REGNUM
1802 @item PC_REGNUM
1803 If the program counter has a register number, define this as that
1804 register number.  Otherwise, do not define it.
1805 @end ignore
1806 @end table
1807
1808 @node Allocation Order
1809 @subsection Order of Allocation of Registers
1810 @cindex order of register allocation
1811 @cindex register allocation order
1812
1813 @c prevent bad page break with this line
1814 Registers are allocated in order.
1815
1816 @table @code
1817 @findex REG_ALLOC_ORDER
1818 @item REG_ALLOC_ORDER
1819 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1820 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1821 to use them (from most preferred to least).
1822
1823 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1824 (all else being equal).
1825
1826 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1827 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1828 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1829 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1830 the highest numbered allocable register first.
1831
1832 @findex ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1833 @item ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1834 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1835 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1836
1837 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1838 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1839 register; and so on.
1840
1841 The macro body should not assume anything about the contents of
1842 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1843
1844 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1845 @end table
1846
1847 @node Values in Registers
1848 @subsection How Values Fit in Registers
1849
1850 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1851 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1852 consecutive registers are needed for a given mode.
1853
1854 @table @code
1855 @findex HARD_REGNO_NREGS
1856 @item HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1857 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1858 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1859 @var{mode}.
1860
1861 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1862 definition of this macro is
1863
1864 @smallexample
1865 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1866    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1867     / UNITS_PER_WORD)
1868 @end smallexample
1869
1870 @findex HARD_REGNO_MODE_OK
1871 @item HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
1872 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
1873 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
1874 registers starting with that one).  For a machine where all registers
1875 are equivalent, a suitable definition is
1876
1877 @smallexample
1878 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
1879 @end smallexample
1880
1881 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
1882 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
1883
1884 @cindex register pairs
1885 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
1886 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
1887 odd register numbers for such modes.
1888
1889 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
1890 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
1891 register and other hard register in the same class and that moving a
1892 value into the register and back out not alter it.
1893
1894 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
1895 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
1896 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
1897 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
1898 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
1899 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
1900 to be tieable.
1901
1902 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
1903 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
1904 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
1905 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
1906 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
1907 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
1908
1909 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
1910 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
1911 registers normalize any value stored in them, because storing a
1912 non-floating value there would garble it.  In this case,
1913 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
1914 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
1915 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
1916 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
1917 register, so you can define this macro to say so.
1918
1919 The primary significance of special floating registers is rather that
1920 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
1921 instructions.  However, this is of no concern to
1922 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
1923 constraints for those instructions.
1924
1925 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
1926 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
1927 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
1928 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
1929 be used unless some pattern's constraint asks for one.
1930
1931 @findex MODES_TIEABLE_P
1932 @item MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
1933 A C expression that is nonzero if a value of mode
1934 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
1935
1936 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
1937 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
1938 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
1939 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
1940 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
1941 accessibility of the value in a narrower mode.
1942
1943 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
1944 possible since doing so will allow GCC to perform better register
1945 allocation.
1946
1947 @findex AVOID_CCMODE_COPIES
1948 @item AVOID_CCMODE_COPIES
1949 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
1950 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
1951 @code{CCmode} is incomplete.
1952
1953 @findex SUBREG_REGNO_OFFSET
1954 @item SUBREG_REGNO_OFFSET
1955 Define this macro if the compiler needs to handle subregs in a non-standard
1956 way.  The macro returns the correct regno offset for mode @code{YMODE} given
1957 a subreg of type @code{XMODE}.
1958 This macro takes 4 parameters:
1959 @table @code
1960 @item XREGNO
1961 A regno of an inner hard subreg_reg (or what will become one).
1962 @item XMODE
1963 The mode of xregno.
1964 @item OFFSET
1965 The byte offset.
1966 @item YMODE
1967 The mode of a top level SUBREG (or what may become one).
1968 @end table
1969 The default function can be found in @file{rtlanal.c}, function
1970 @code{subreg_regno_offset}.  Normally this does not need to be defined.
1971 @end table
1972
1973 @node Leaf Functions
1974 @subsection Handling Leaf Functions
1975
1976 @cindex leaf functions
1977 @cindex functions, leaf
1978 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
1979 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
1980 means it is required to receive its arguments in the registers where they
1981 are passed by the caller, instead of the registers where they would
1982 normally arrive.
1983
1984 The special treatment for leaf functions generally applies only when
1985 other conditions are met; for example, often they may use only those
1986 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
1987 function'' to mean a function that is suitable for this special
1988 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
1989 functions''.
1990
1991 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
1992 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
1993 registers in order to output a leaf function.  The following macros
1994 accomplish this.
1995
1996 @table @code
1997 @findex LEAF_REGISTERS
1998 @item LEAF_REGISTERS
1999 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2000 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2001 function treatment.
2002
2003 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2004 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2005 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2006 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2007 in this vector.
2008
2009 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2010 the treatment of leaf functions.
2011
2012 @findex LEAF_REG_REMAP
2013 @item LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2014 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2015 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2016
2017 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2018 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2019 will cause the compiler to abort.
2020
2021 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2022 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2023 this.
2024 @end table
2025
2026 @findex current_function_is_leaf
2027 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2028 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2029 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
2030 They can test the C variable @code{current_function_is_leaf} which is
2031 nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is set
2032 prior to local register allocation and is valid for the remaining
2033 compiler passes.  They can also test the C variable
2034 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2035 functions which only use leaf registers.
2036 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after reload and is
2037 only useful if @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2038 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2039 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2040
2041 @node Stack Registers
2042 @subsection Registers That Form a Stack
2043
2044 There are special features to handle computers where some of the
2045 ``registers'' form a stack, as in the 80387 coprocessor for the 80386.
2046 Stack registers are normally written by pushing onto the stack, and are
2047 numbered relative to the top of the stack.
2048
2049 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2050 they must be consecutively numbered.
2051
2052 @table @code
2053 @findex STACK_REGS
2054 @item STACK_REGS
2055 Define this if the machine has any stack-like registers.
2056
2057 @findex FIRST_STACK_REG
2058 @item FIRST_STACK_REG
2059 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2060 of the stack.
2061
2062 @findex LAST_STACK_REG
2063 @item LAST_STACK_REG
2064 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2065 the stack.
2066 @end table
2067
2068 @node Register Classes
2069 @section Register Classes
2070 @cindex register class definitions
2071 @cindex class definitions, register
2072
2073 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2074 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2075 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2076 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2077
2078 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2079 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2080 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2081
2082 @findex ALL_REGS
2083 @findex NO_REGS
2084 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2085 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2086 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2087 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2088
2089 @findex GENERAL_REGS
2090 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2091 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2092 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2093 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2094 to @code{ALL_REGS}.
2095
2096 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2097 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2098
2099 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2100 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2101 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2102 them in operand constraints.
2103
2104 You should define a class for the union of two classes whenever some
2105 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2106 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2107 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2108 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2109
2110 You must also specify certain redundant information about the register
2111 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2112 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2113 in their union.
2114
2115 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2116 certain class, all the registers used must belong to that class.
2117 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2118 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2119 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2120
2121 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2122 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2123 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2124 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2125 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2126 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2127 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2128 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2129 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2130
2131 @table @code
2132 @findex enum reg_class
2133 @item enum reg_class
2134 An enumeral type that must be defined with all the register class names
2135 as enumeral values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2136 must be the last register class, followed by one more enumeral value,
2137 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2138 tells how many classes there are.
2139
2140 Each register class has a number, which is the value of casting
2141 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2142 in many of the tables described below.
2143
2144 @findex N_REG_CLASSES
2145 @item N_REG_CLASSES
2146 The number of distinct register classes, defined as follows:
2147
2148 @example
2149 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2150 @end example
2151
2152 @findex REG_CLASS_NAMES
2153 @item REG_CLASS_NAMES
2154 An initializer containing the names of the register classes as C string
2155 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2156
2157 @findex REG_CLASS_CONTENTS
2158 @item REG_CLASS_CONTENTS
2159 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2160 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2161 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2162 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2163
2164 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2165 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2166 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2167 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2168 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2169 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2170 so on.
2171
2172 @findex REGNO_REG_CLASS
2173 @item REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2174 A C expression whose value is a register class containing hard register
2175 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2176 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2177 register.
2178
2179 @findex BASE_REG_CLASS
2180 @item BASE_REG_CLASS
2181 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2182 base register must belong.  A base register is one used in an address
2183 which is the register value plus a displacement.
2184
2185 @findex INDEX_REG_CLASS
2186 @item INDEX_REG_CLASS
2187 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2188 index register must belong.  An index register is one used in an
2189 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2190 added to another register (as well as added to a displacement).
2191
2192 @findex REG_CLASS_FROM_LETTER
2193 @item REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2194 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2195 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2196 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2197 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2198 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2199 to this macro; you do not need to handle it.
2200
2201 @findex REGNO_OK_FOR_BASE_P
2202 @item REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2203 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2204 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2205 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2206 allocated such a hard register.
2207
2208 @findex REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P
2209 @item REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2210 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2211 that expression may examine the mode of the memory reference in
2212 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2213 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2214 you define this macro, the compiler will use it instead of
2215 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2216
2217 @findex REGNO_OK_FOR_INDEX_P
2218 @item REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2219 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2220 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2221 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2222 allocated such a hard register.
2223
2224 The difference between an index register and a base register is that
2225 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2226 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2227 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2228 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2229 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2230 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2231 only if neither labeling works.
2232
2233 @findex PREFERRED_RELOAD_CLASS
2234 @item PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2235 A C expression that places additional restrictions on the register class
2236 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2237 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2238 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2239 safe:
2240
2241 @example
2242 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2243 @end example
2244
2245 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2246 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2247 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2248 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2249 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2250
2251 If @var{x} is a @code{const_double}, by returning @code{NO_REGS}
2252 you can force @var{x} into a memory constant.  This is useful on
2253 certain machines where immediate floating values cannot be loaded into
2254 certain kinds of registers.
2255
2256 @findex PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2257 @item PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2258 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2259 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2260 @var{class}, unchanged.
2261
2262 @findex LIMIT_RELOAD_CLASS
2263 @item LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2264 A C expression that places additional restrictions on the register class
2265 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2266 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2267 ordinarily be used.
2268
2269 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2270 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2271
2272 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2273 smaller class.
2274
2275 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2276 require the macro to do something nontrivial.
2277
2278 @findex SECONDARY_RELOAD_CLASS
2279 @findex SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
2280 @findex SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2281 @item SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2282 @itemx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2283 @itemx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2284 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2285 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2286 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2287 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2288 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2289 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2290 and those with certain symbolic address on the Sparc when compiling
2291 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2292 required.
2293
2294 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2295 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2296 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2297 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2298 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2299 largest register class all of whose registers can be used as
2300 intermediate registers or scratch registers.
2301
2302 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2303 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2304 should be defined to return the largest register class required.  If the
2305 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2306 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2307 macros identically.
2308
2309 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2310 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2311 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2312 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2313 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2314
2315 If a scratch register is required (either with or without an
2316 intermediate register), you should define patterns for
2317 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2318 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2319 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2320 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2321 register.
2322
2323 Define constraints for the reload register and scratch register that
2324 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2325 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2326 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2327 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2328 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2329
2330 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2331 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2332 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2333 in memory and the hard register number if it is in a register.
2334
2335 These macros should not be used in the case where a particular class of
2336 registers can only be copied to memory and not to another class of
2337 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2338 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2339 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as a
2340 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2341 general registers.
2342
2343 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED
2344 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2345 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2346 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2347 those machines to be a C expression that is non-zero if objects of mode
2348 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2349 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2350 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2351
2352 Do not define this macro if its value would always be zero.
2353
2354 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX
2355 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2356 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2357 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2358 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2359 defined by this macro.
2360
2361 Do not define this macro if you do not define
2362 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2363
2364 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE
2365 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2366 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2367 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2368 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2369 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2370 same as that of @var{mode}.
2371
2372 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2373 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2374 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2375 registers.
2376
2377 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2378 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2379 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2380 widening will not work correctly and you must define this macro to
2381 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2382 details.
2383
2384 Do not define this macro if you do not define
2385 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2386 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2387
2388 @findex SMALL_REGISTER_CLASSES
2389 @item SMALL_REGISTER_CLASSES
2390 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2391 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2392 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2393 if the required hard register is used for another purpose across such an
2394 insn.
2395
2396 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a non-zero
2397 value on these machines.  When this macro has a non-zero value, the
2398 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2399
2400 It is always safe to define this macro with a non-zero value, but if you
2401 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2402 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2403 with a non-zero value when it is required, the compiler will run out of
2404 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2405 should not define this macro at all.
2406
2407 @findex CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2408 @item CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2409 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2410 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2411 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2412
2413 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2414 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2415 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2416 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2417 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2418 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2419 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2420 register.  If there would not be another register available for
2421 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2422 the only effect of such a definition would be to slow down register
2423 allocation.
2424
2425 @findex CLASS_MAX_NREGS
2426 @item CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2427 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2428 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2429
2430 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2431 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2432 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2433 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2434
2435 This macro helps control the handling of multiple-word values
2436 in the reload pass.
2437
2438 @item CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
2439 If defined, a C expression for a class that contains registers for
2440 which the compiler may not change modes arbitrarily.
2441
2442 @item CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P(@var{from}, @var{to})
2443 A C expression that is true if, for a register in
2444 @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE}, the requested mode punning is illegal.
2445
2446 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2447 floating-point registers on the Alpha extends them to 64-bits.
2448 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2449 does not store the low-order 32-bits, as would be the case for a normal
2450 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE}
2451 as @code{FLOAT_REGS} and @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P} restricts
2452 mode changes to same-size modes.
2453
2454 Compare this to IA-64, which extends floating-point values to 82-bits,
2455 and stores 64-bit integers in a different format than 64-bit doubles.
2456 Therefore @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P} is always true.
2457 @end table
2458
2459 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2460 letters.
2461
2462 @table @code
2463 @findex CONST_OK_FOR_LETTER_P
2464 @item CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2465 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2466 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2467 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2468 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2469 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2470 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2471 @var{value}.
2472
2473 @findex CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P
2474 @item CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2475 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2476 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2477 (@samp{G} or @samp{H}).
2478
2479 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2480 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2481 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2482 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2483
2484 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2485 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2486 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2487 between these kinds.
2488
2489 @findex EXTRA_CONSTRAINT
2490 @item EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2491 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2492 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2493 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2494 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}
2495 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2496
2497 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2498 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2499 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2500 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2501
2502 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2503 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2504 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2505 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2506 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2507 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2508 does not include r0 on the output.
2509 @end table
2510
2511 @node Stack and Calling
2512 @section Stack Layout and Calling Conventions
2513 @cindex calling conventions
2514
2515 @c prevent bad page break with this line
2516 This describes the stack layout and calling conventions.
2517
2518 @menu
2519 * Frame Layout::
2520 * Exception Handling::
2521 * Stack Checking::
2522 * Frame Registers::
2523 * Elimination::
2524 * Stack Arguments::
2525 * Register Arguments::
2526 * Scalar Return::
2527 * Aggregate Return::
2528 * Caller Saves::
2529 * Function Entry::
2530 * Profiling::
2531 * Inlining::
2532 * Tail Calling::
2533 @end menu
2534
2535 @node Frame Layout
2536 @subsection Basic Stack Layout
2537 @cindex stack frame layout
2538 @cindex frame layout
2539
2540 @c prevent bad page break with this line
2541 Here is the basic stack layout.
2542
2543 @table @code
2544 @findex STACK_GROWS_DOWNWARD
2545 @item STACK_GROWS_DOWNWARD
2546 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2547 pointer to a smaller address.
2548
2549 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2550 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2551 definition used does not matter.
2552
2553 @findex STACK_PUSH_CODE
2554 @item STACK_PUSH_CODE
2555
2556 This macro defines the operation used when something is pushed
2557 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2558 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) ...)}
2559
2560 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2561 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2562 the stack direction and on whether the stack pointer points
2563 to the last item on the stack or whether it points to the
2564 space for the next item on the stack.
2565
2566 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2567 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2568 which is often wrong.
2569
2570 @findex FRAME_GROWS_DOWNWARD
2571 @item FRAME_GROWS_DOWNWARD
2572 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2573 offsets from the frame pointer.
2574
2575 @findex ARGS_GROW_DOWNWARD
2576 @item ARGS_GROW_DOWNWARD
2577 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2578 addresses on the stack.
2579
2580 @findex STARTING_FRAME_OFFSET
2581 @item STARTING_FRAME_OFFSET
2582 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2583
2584 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2585 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2586 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2587 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2588 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2589 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2590
2591 @findex STACK_POINTER_OFFSET
2592 @item STACK_POINTER_OFFSET
2593 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2594 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2595 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2596
2597 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2598 the first location at which outgoing arguments are placed.
2599
2600 @findex FIRST_PARM_OFFSET
2601 @item FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2602 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2603 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2604 function.
2605
2606 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2607 the first argument's address.
2608
2609 @findex STACK_DYNAMIC_OFFSET
2610 @item STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2611 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2612 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2613
2614 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2615 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2616 machines.  See @file{function.c} for details.
2617
2618 @findex DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS
2619 @item DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2620 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2621 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2622 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2623 itself.
2624
2625 If you don't define this macro, the default is to return the value
2626 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2627 address of the stack word that points to the previous frame.
2628
2629 @findex SETUP_FRAME_ADDRESSES
2630 @item SETUP_FRAME_ADDRESSES
2631 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2632 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2633 on the Sparc, we must flush all of the register windows to the stack
2634 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2635 define this macro.
2636
2637 @findex BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2638 @item BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2639 If defined, a C expression that contains an rtx that is used to store
2640 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2641 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2642 machines.  One reason you may need to define this macro is if
2643 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2644
2645 @findex RETURN_ADDR_RTX
2646 @item RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2647 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2648 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2649 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2650 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2651 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2652
2653 The value of the expression must always be the correct address when
2654 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2655 determine the return address of other frames.
2656
2657 @findex RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2658 @item RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2659 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2660 from the frame pointer of the previous stack frame.
2661
2662 @findex INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2663 @item INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2664 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2665 incoming return address at the beginning of any function, before the
2666 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2667 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2668 the stack.
2669
2670 You only need to define this macro if you want to support call frame
2671 debugging information like that provided by DWARF 2.
2672
2673 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2674 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2675
2676 @findex INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2677 @item INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2678 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2679 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2680 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2681 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2682 previous frame, just before the call instruction.
2683
2684 You only need to define this macro if you want to support call frame
2685 debugging information like that provided by DWARF 2.
2686
2687 @findex ARG_POINTER_CFA_OFFSET
2688 @item ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2689 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2690 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2691 final value should coincide with that calculated by
2692 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2693 during virtual register instantiation.
2694
2695 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
2696 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2697 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2698 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2699 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2700
2701 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2702 want to support call frame debugging information like that provided by
2703 DWARF 2.
2704
2705 @findex SMALL_STACK
2706 @item SMALL_STACK
2707 Define this macro if the stack size for the target is very small.  This
2708 has the effect of disabling gcc's built-in @samp{alloca}, though
2709 @samp{__builtin_alloca} is not affected.
2710 @end table
2711
2712 @node Exception Handling
2713 @subsection Exception Handling Support
2714 @cindex exception handling
2715
2716 @table @code
2717 @findex EH_RETURN_DATA_REGNO
2718 @item EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2719 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2720 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2721 @var{N} registers are usable.
2722
2723 The exception handling library routines communicate with the exception
2724 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2725 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2726 but may negatively impact code size.  The target must support at least
2727 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
2728
2729 You must define this macro if you want to support call frame exception
2730 handling like that provided by DWARF 2.
2731
2732 @findex EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2733 @item EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2734 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2735 to store a stack adjustment to be applied before function return.
2736 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
2737 It will be assigned zero on code paths that return normally.
2738
2739 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
2740 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
2741
2742 You must define this macro if you want to support call frame exception
2743 handling like that provided by DWARF 2.
2744
2745 @findex EH_RETURN_HANDLER_RTX
2746 @item EH_RETURN_HANDLER_RTX
2747 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2748 to store the address of an exception handler to which we should
2749 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
2750
2751 Typically this is the location in the call frame at which the normal
2752 return address is stored.  For targets that return by popping an
2753 address off the stack, this might be a memory address just below
2754 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
2755 frame.  @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already been assigned,
2756 so it may be used to calculate the location of the target call frame.
2757
2758 Some targets have more complex requirements than storing to an
2759 address calculable during initial code generation.  In that case
2760 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
2761
2762 If you want to support call frame exception handling, you must
2763 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
2764
2765 @findex ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT
2766 @item ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT(@var{code}, @var{global})
2767 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
2768 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
2769 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
2770 and so may be read-only.
2771
2772 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
2773 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
2774 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
2775 as found in @file{dwarf2.h}.
2776
2777 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
2778 represented directly.
2779
2780 @findex ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX
2781 @item ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX(@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
2782 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
2783 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
2784 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
2785 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
2786
2787 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
2788 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
2789 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
2790 to be emitted.
2791
2792 @findex MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR
2793 @item MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR(@var{context}, @var{fs}, @var{success})
2794 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
2795 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
2796 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
2797 through signal frames.
2798
2799 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
2800 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
2801 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
2802 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
2803 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
2804 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should branch to
2805 @var{success}.  If the frame cannot be decoded, the macro should do 
2806 nothing.
2807 @end table
2808
2809 @node Stack Checking
2810 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
2811
2812 GCC will check that stack references are within the boundaries of
2813 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
2814
2815 @enumerate
2816 @item
2817 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
2818 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
2819 appropriate places in the configuration files, e.g., in
2820 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
2821 processing.
2822
2823 @item
2824 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
2825 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
2826 pattern with one argument which is the address to compare the stack
2827 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
2828 the stack pointer is out of range.
2829
2830 @item
2831 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
2832 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
2833 @end enumerate
2834
2835 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
2836 will use the third approach.
2837
2838 @table @code
2839 @findex STACK_CHECK_BUILTIN
2840 @item STACK_CHECK_BUILTIN
2841 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
2842 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
2843 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
2844 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
2845 The default value of this macro is zero.
2846
2847 @findex STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
2848 @item STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
2849 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
2850 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
2851 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
2852 default value of 4096 is suitable for most systems.
2853
2854 @findex STACK_CHECK_PROBE_LOAD
2855 @item STACK_CHECK_PROBE_LOAD
2856 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
2857 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
2858 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
2859
2860 @findex STACK_CHECK_PROTECT
2861 @item STACK_CHECK_PROTECT
2862 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
2863 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
2864 75 words should be adequate for most machines.
2865
2866 @findex STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2867 @item STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2868 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
2869 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
2870 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
2871 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
2872 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
2873 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
2874
2875 @findex STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2876 @item STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2877 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
2878 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
2879 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
2880 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
2881 use the default of four words.
2882
2883 @findex STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2884 @item STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2885 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
2886 fixed area of the stack frame when the user specifies
2887 @option{-fstack-check}.
2888 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
2889 normally not need to override that default.
2890 @end table
2891
2892 @need 2000
2893 @node Frame Registers
2894 @subsection Registers That Address the Stack Frame
2895
2896 @c prevent bad page break with this line
2897 This discusses registers that address the stack frame.
2898
2899 @table @code
2900 @findex STACK_POINTER_REGNUM
2901 @item STACK_POINTER_REGNUM
2902 The register number of the stack pointer register, which must also be a
2903 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
2904 the hardware determines which register this is.
2905
2906 @findex FRAME_POINTER_REGNUM
2907 @item FRAME_POINTER_REGNUM
2908 The register number of the frame pointer register, which is used to
2909 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
2910 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
2911 choose any register you wish for this purpose.
2912
2913 @findex HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2914 @item HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2915 On some machines the offset between the frame pointer and starting
2916 offset of the automatic variables is not known until after register
2917 allocation has been done (for example, because the saved registers are
2918 between these two locations).  On those machines, define
2919 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
2920 be used internally until the offset is known, and define
2921 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
2922 used for the frame pointer.
2923
2924 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
2925 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
2926 the automatic variables until after register allocation has been
2927 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
2928 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
2929 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
2930 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
2931
2932 Do not define this macro if it would be the same as
2933 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
2934
2935 @findex ARG_POINTER_REGNUM
2936 @item ARG_POINTER_REGNUM
2937 The register number of the arg pointer register, which is used to access
2938 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
2939 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
2940 register this is.  On other machines, you can choose any register you
2941 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
2942 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
2943 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
2944 (@pxref{Elimination}).
2945
2946 @findex RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
2947 @item RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
2948 The register number of the return address pointer register, which is used to
2949 access the current function's return address from the stack.  On some
2950 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
2951 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
2952 to point to the return address on the stack, and then be converted by
2953 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
2954
2955 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
2956 address from the stack.
2957
2958 @findex STATIC_CHAIN_REGNUM
2959 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
2960 @item STATIC_CHAIN_REGNUM
2961 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
2962 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
2963 register windows are used, the register number as seen by the called
2964 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
2965 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
2966 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
2967 not be defined.
2968
2969 The static chain register need not be a fixed register.
2970
2971 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
2972 defined; instead, the next two macros should be defined.
2973
2974 @findex STATIC_CHAIN
2975 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING
2976 @item STATIC_CHAIN
2977 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING
2978 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
2979 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
2980 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
2981 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
2982 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
2983 the frame pointer.
2984
2985 @findex stack_pointer_rtx
2986 @findex frame_pointer_rtx
2987 @findex arg_pointer_rtx
2988 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
2989 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
2990 macros and should be used to refer to those items.
2991
2992 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
2993 be defined instead.
2994 @end table
2995
2996 @node Elimination
2997 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
2998
2999 @c prevent bad page break with this line
3000 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3001
3002 @table @code
3003 @findex FRAME_POINTER_REQUIRED
3004 @item FRAME_POINTER_REQUIRED
3005 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3006 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3007 nonzero the function will have a frame pointer.
3008
3009 The expression can in principle examine the current function and decide
3010 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3011 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3012 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3013 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3014
3015 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3016 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3017 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3018 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3019 them.
3020
3021 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3022 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3023 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3024
3025 @findex INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET
3026 @findex get_frame_size
3027 @item INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3028 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3029 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3030 the function prologue.  The value would be computed from information
3031 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3032 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3033
3034 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3035 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3036 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3037 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3038
3039 @findex ELIMINABLE_REGS
3040 @item ELIMINABLE_REGS
3041 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3042 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3043 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3044 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3045
3046 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3047 of which specifies an original and replacement register.
3048
3049 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3050 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3051 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3052 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3053 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3054
3055 In this case, you might specify:
3056 @example
3057 #define ELIMINABLE_REGS  \
3058 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3059  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3060  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3061 @end example
3062
3063 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3064 specified first since that is the preferred elimination.
3065
3066 @findex CAN_ELIMINATE
3067 @item CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3068 A C expression that returns non-zero if the compiler is allowed to try
3069 to replace register number @var{from-reg} with register number
3070 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3071 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3072 preventing register elimination are things that the compiler already
3073 knows about.
3074
3075 @findex INITIAL_ELIMINATION_OFFSET
3076 @item INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3077 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3078 specifies the initial difference between the specified pair of
3079 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3080 defined.
3081
3082 @findex LONGJMP_RESTORE_FROM_STACK
3083 @item LONGJMP_RESTORE_FROM_STACK
3084 Define this macro if the @code{longjmp} function restores registers from
3085 the stack frames, rather than from those saved specifically by
3086 @code{setjmp}.  Certain quantities must not be kept in registers across
3087 a call to @code{setjmp} on such machines.
3088 @end table
3089
3090 @node Stack Arguments
3091 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3092 @cindex arguments on stack
3093 @cindex stack arguments
3094
3095 The macros in this section control how arguments are passed
3096 on the stack.  See the following section for other macros that
3097 control passing certain arguments in registers.
3098
3099 @table @code
3100 @findex PROMOTE_PROTOTYPES
3101 @item PROMOTE_PROTOTYPES
3102 A C expression whose value is nonzero if an argument declared in
3103 a prototype as an integral type smaller than @code{int} should
3104 actually be passed as an @code{int}.  In addition to avoiding
3105 errors in certain cases of mismatch, it also makes for better
3106 code on certain machines.  If the macro is not defined in target
3107 header files, it defaults to 0.
3108
3109 @findex PUSH_ARGS
3110 @item PUSH_ARGS
3111 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3112 outgoing arguments.
3113 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3114 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3115 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3116 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3117 On some machines, the definition
3118
3119 @findex PUSH_ROUNDING
3120 @item PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3121 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3122 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3123
3124 On some machines, the definition
3125
3126 @example
3127 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3128 @end example
3129
3130 @noindent
3131 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3132 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3133 alignment.  Then the definition should be
3134
3135 @example
3136 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3137 @end example
3138
3139 @findex ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3140 @findex current_function_outgoing_args_size
3141 @item ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3142 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3143 will be computed and placed into the variable
3144 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3145 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3146 increase the stack frame size by this amount.
3147
3148 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3149 is not proper.
3150
3151 @findex REG_PARM_STACK_SPACE
3152 @item REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3153 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3154 allocated for arguments even when their values are passed in
3155 registers.
3156
3157 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3158 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3159 which can be zero if GCC is calling a library function.
3160
3161 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3162 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3163 which.
3164 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3165 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3166
3167 @findex MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3168 @findex FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE
3169 @item MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3170 @itemx FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{const_size}, @var{var_size})
3171 Define these macros in addition to the one above if functions might
3172 allocate stack space for arguments even when their values are passed
3173 in registers.  These should be used when the stack space allocated
3174 for arguments in registers is not a simple constant independent of the
3175 function declaration.
3176
3177 The value of the first macro is the size, in bytes, of the area that
3178 we should initially assume would be reserved for arguments passed in registers.
3179
3180 The value of the second macro is the actual size, in bytes, of the area
3181 that will be reserved for arguments passed in registers.  This takes two
3182 arguments: an integer representing the number of bytes of fixed sized
3183 arguments on the stack, and a tree representing the number of bytes of
3184 variable sized arguments on the stack.
3185
3186 When these macros are defined, @code{REG_PARM_STACK_SPACE} will only be
3187 called for libcall functions, the current function, or for a function
3188 being called when it is known that such stack space must be allocated.
3189 In each case this value can be easily computed.
3190
3191 When deciding whether a called function needs such stack space, and how
3192 much space to reserve, GCC uses these two macros instead of
3193 @code{REG_PARM_STACK_SPACE}.
3194
3195 @findex OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3196 @item OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3197 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3198 reserved for arguments passed in registers.
3199
3200 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3201 whether the space for these arguments counts in the value of
3202 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3203
3204 @findex STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3205 @item STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3206 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3207 stack parameters don't skip the area specified by it.
3208 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3209 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3210
3211 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3212 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3213 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3214 stack in its natural location.
3215
3216 @findex RETURN_POPS_ARGS
3217 @item RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3218 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3219 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3220 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3221 after the function returns.
3222
3223 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3224 the function in question.  Normally it is a node of type
3225 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3226 From this you can obtain the @code{DECL_MACHINE_ATTRIBUTES} of the function.
3227
3228 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3229 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3230 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3231 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3232 arguments (if known).
3233
3234 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3235 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3236 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3237 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3238 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3239 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3240
3241 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3242 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3243 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3244
3245 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3246 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3247 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3248 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3249 convention is available in which functions that take a fixed number of
3250 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3251 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3252 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3253 number of arguments.
3254 @end table
3255
3256 @node Register Arguments
3257 @subsection Passing Arguments in Registers
3258 @cindex arguments in registers
3259 @cindex registers arguments
3260
3261 This section describes the macros which let you control how various
3262 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3263 the stack.
3264
3265 @table @code
3266 @findex FUNCTION_ARG
3267 @item FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3268 A C expression that controls whether a function argument is passed
3269 in a register, and which register.
3270
3271 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3272 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3273 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3274 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3275 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3276 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3277 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3278 occurred.
3279
3280 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3281 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3282 argument on the stack.
3283
3284 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3285 pushed, zero suffices as a definition.
3286
3287 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3288 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3289 of the @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3290 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3291 describes where part of the argument is passed.  In each
3292 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3293 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3294 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3295 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3296 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3297 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3298 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3299 argument is also stored on the stack.
3300
3301 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3302 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3303 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3304
3305 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3306 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3307 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3308 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3309 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3310
3311 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3312 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3313 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
3314 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3315 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3316 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns non-zero for such an
3317 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3318 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3319 a register.
3320
3321 @findex MUST_PASS_IN_STACK
3322 @item MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
3323 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
3324 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3325 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3326 documentation.
3327
3328 @findex FUNCTION_INCOMING_ARG
3329 @item FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3330 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3331 that the register in which a function sees an arguments is not
3332 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3333 argument.
3334
3335 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3336 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3337 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3338 where the arguments will arrive.
3339
3340 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3341 serves both purposes.
3342
3343 @findex FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS
3344 @item FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3345 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3346 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3347 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3348 pushed on the stack.
3349
3350 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3351 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3352 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3353 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3354 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3355 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3356 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3357 registers.
3358
3359 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3360 register to be used by the caller for this argument; likewise
3361 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3362
3363 @findex FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE
3364 @item FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3365 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
3366 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
3367 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3368 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3369 to that type.
3370
3371 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
3372 definition of this macro might be
3373 @smallexample
3374 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
3375 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
3376   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
3377 @end smallexample
3378 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
3379
3380 @findex FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES
3381 @item FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3382 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
3383 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
3384 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
3385 routine being called.  When @code{FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES} is defined and is
3386 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
3387 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
3388 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
3389 otherwise a copy must be made.
3390
3391 @findex CUMULATIVE_ARGS
3392 @item CUMULATIVE_ARGS
3393 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3394 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3395 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3396 argument so far.
3397
3398 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3399 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3400 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3401 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3402 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3403 should not be empty, so use @code{int}.
3404
3405 @findex INIT_CUMULATIVE_ARGS
3406 @item INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{indirect})
3407 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable @var{cum}
3408 for the state at the beginning of the argument list.  The variable has
3409 type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype} is the tree node
3410 for the data type of the function which will receive the args, or 0
3411 if the args are to a compiler support library function.  The value of
3412 @var{indirect} is nonzero when processing an indirect call, for example
3413 a call through a function pointer.  The value of @var{indirect} is zero
3414 for a call to an explicitly named function, a library function call, or when
3415 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3416 being compiled.
3417
3418 When processing a call to a compiler support library function,
3419 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3420 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3421 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3422 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3423 never both of them at once.
3424
3425 @findex INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS
3426 @item INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3427 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3428 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3429 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3430 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3431 0)} is used instead.
3432
3433 @findex INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS
3434 @item INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3435 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3436 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3437 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3438
3439 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3440 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3441 argument @var{libname} exists for symmetry with
3442 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3443 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3444 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3445
3446 @findex FUNCTION_ARG_ADVANCE
3447 @item FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3448 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3449 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3450 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3451 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3452 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3453
3454 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3455 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3456 used for arguments without any special help.
3457
3458 @findex FUNCTION_ARG_PADDING
3459 @item FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3460 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3461 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3462 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3463 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3464
3465 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3466 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3467 it.
3468
3469 This macro has a default definition which is right for most systems.
3470 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3471 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3472 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3473
3474 @findex PAD_VARARGS_DOWN
3475 @item PAD_VARARGS_DOWN
3476 If defined, a C expression which determines whether the default
3477 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3478 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3479 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3480 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3481
3482 @findex FUNCTION_ARG_BOUNDARY
3483 @item FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3484 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3485 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3486 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3487
3488 @findex FUNCTION_ARG_REGNO_P
3489 @item FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3490 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3491 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3492 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3493 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3494 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3495 stack.
3496
3497 @findex LOAD_ARGS_REVERSED
3498 @item LOAD_ARGS_REVERSED
3499 If defined, the order in which arguments are loaded into their
3500 respective argument registers is reversed so that the last
3501 argument is loaded first.  This macro only affects arguments
3502 passed in registers.
3503
3504 @end table
3505
3506 @node Scalar Return
3507 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3508 @cindex return values in registers
3509 @cindex values, returned by functions
3510 @cindex scalars, returned as values
3511
3512 This section discusses the macros that control returning scalars as
3513 values---values that can fit in registers.
3514
3515 @table @code
3516 @findex TRADITIONAL_RETURN_FLOAT
3517 @item TRADITIONAL_RETURN_FLOAT
3518 Define this macro if @option{-traditional} should not cause functions
3519 declared to return @code{float} to convert the value to @code{double}.
3520
3521 @findex FUNCTION_VALUE
3522 @item FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3523 A C expression to create an RTX representing the place where a
3524 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3525 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3526 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3527 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3528 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3529 mode).
3530
3531 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3532 register where the return value is stored.  The value can also be a
3533 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3534 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3535
3536 If @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN} is defined, you must apply the same
3537 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3538 scalar type.
3539
3540 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3541 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3542 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3543 convention for specific functions when all their calls are
3544 known.
3545
3546 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3547 types, because these are returned in another way.  See
3548 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3549
3550 @findex FUNCTION_OUTGOING_VALUE
3551 @item FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3552 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3553 so that the register in which a function returns its value is not
3554 the same as the one in which the caller sees the value.
3555
3556 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3557 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3558 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3559 value.
3560
3561 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3562 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3563
3564 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3565 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3566 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3567
3568 @findex LIBCALL_VALUE
3569 @item LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3570 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3571 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3572 being called is known, @var{func} is a tree node
3573 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3574 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3575 convention for specific functions when all their calls are
3576 known.
3577
3578 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3579 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3580 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3581 compiled.
3582
3583 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3584 data types, because none of the library functions returns such types.
3585
3586 @findex FUNCTION_VALUE_REGNO_P
3587 @item FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3588 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3589 register in which the values of called function may come back.
3590
3591 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3592 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3593 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3594 suffices:
3595
3596 @example
3597 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3598 @end example
3599
3600 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3601 function use different registers for the return value, this macro
3602 should recognize only the caller's register numbers.
3603
3604 @findex APPLY_RESULT_SIZE
3605 @item APPLY_RESULT_SIZE
3606 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3607 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3608 saving and restoring an arbitrary return value.
3609 @end table
3610
3611 @node Aggregate Return
3612 @subsection How Large Values Are Returned
3613 @cindex aggregates as return values
3614 @cindex large return values
3615 @cindex returning aggregate values
3616 @cindex structure value address
3617
3618 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3619 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
3620 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
3621 block of memory in which the value should be stored.  This address
3622 is called the @dfn{structure value address}.
3623
3624 This section describes how to control returning structure values in
3625 memory.
3626
3627 @table @code
3628 @findex RETURN_IN_MEMORY
3629 @item RETURN_IN_MEMORY (@var{type})
3630 A C expression which can inhibit the returning of certain function
3631 values in registers, based on the type of value.  A nonzero value says
3632 to return the function value in memory, just as large structures are
3633 always returned.  Here @var{type} will be a C expression of type
3634 @code{tree}, representing the data type of the value.
3635
3636 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
3637 by this macro.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
3638 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
3639 possible to leave the macro undefined; this causes a default
3640 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
3641 values, and 0 otherwise.
3642
3643 Do not use this macro to indicate that structures and unions should always
3644 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
3645 to indicate this.
3646
3647 @findex DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3648 @item DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3649 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3650 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3651 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
3652 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3653 and union return values are decided by the @code{RETURN_IN_MEMORY} macro.
3654
3655 If not defined, this defaults to the value 1.
3656
3657 @findex STRUCT_VALUE_REGNUM
3658 @item STRUCT_VALUE_REGNUM
3659 If the structure value address is passed in a register, then
3660 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} should be the number of that register.
3661
3662 @findex STRUCT_VALUE
3663 @item STRUCT_VALUE
3664 If the structure value address is not passed in a register, define
3665 @code{STRUCT_VALUE} as an expression returning an RTX for the place
3666 where the address is passed.  If it returns 0, the address is passed as
3667 an ``invisible'' first argument.
3668
3669 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3670 @item STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3671 On some architectures the place where the structure value address
3672 is found by the called function is not the same place that the
3673 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
3674 be because the function prologue moves it to a different place.
3675
3676 If the incoming location of the structure value address is in a
3677 register, define this macro as the register number.
3678
3679 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING
3680 @item STRUCT_VALUE_INCOMING
3681 If the incoming location is not a register, then you should define
3682 @code{STRUCT_VALUE_INCOMING} as an expression for an RTX for where the
3683 called function should find the value.  If it should find the value on
3684 the stack, define this to create a @code{mem} which refers to the frame
3685 pointer.  A definition of 0 means that the address is passed as an
3686 ``invisible'' first argument.
3687
3688 @findex PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3689 @item PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3690 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3691 for returning structures and unions is for the called function to return
3692 the address of a static variable containing the value.
3693
3694 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
3695 pass an address to the subroutine.
3696
3697 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
3698 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
3699 @end table
3700
3701 @node Caller Saves
3702 @subsection Caller-Saves Register Allocation
3703
3704 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
3705 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
3706 must live across calls.
3707
3708 @table @code
3709 @findex DEFAULT_CALLER_SAVES
3710 @item DEFAULT_CALLER_SAVES
3711 Define this macro if function calls on the target machine do not preserve
3712 any registers; in other words, if @code{CALL_USED_REGISTERS} has 1
3713 for all registers.  When defined, this macro enables @option{-fcaller-saves}
3714 by default for all optimization levels.  It has no effect for optimization
3715 levels 2 and higher, where @option{-fcaller-saves} is the default.
3716
3717 @findex CALLER_SAVE_PROFITABLE
3718 @item CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
3719 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
3720 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
3721 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
3722 this is worth doing, and 0 otherwise.
3723
3724 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
3725 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
3726
3727 @findex HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE
3728 @item HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
3729 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
3730 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
3731 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
3732 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
3733 will select the smallest suitable mode.
3734 @end table
3735
3736 @node Function Entry
3737 @subsection Function Entry and Exit
3738 @cindex function entry and exit
3739 @cindex prologue
3740 @cindex epilogue
3741
3742 This section describes the macros that output function entry
3743 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
3744
3745 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
3746 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
3747 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
3748 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
3749 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
3750 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
3751 stream to which the assembler code should be output.
3752
3753 The label for the beginning of the function need not be output by this
3754 macro.  That has already been done when the macro is run.
3755
3756 @findex regs_ever_live
3757 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
3758 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
3759 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
3760 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
3761 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
3762 @code{regs_ever_live}.)
3763
3764 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
3765 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
3766 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
3767 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
3768 registers are used in the function.
3769
3770 @findex frame_pointer_needed
3771 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
3772 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
3773 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
3774 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
3775 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
3776 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
3777
3778 The function entry code is responsible for allocating any stack space
3779 required for the function.  This stack space consists of the regions
3780 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
3781 order listed, with the last listed region closest to the top of the
3782 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
3783 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
3784 for a machine if doing so is more convenient or required for
3785 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
3786 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
3787 need agree with that used by other compilers for a machine.
3788 @end deftypefn
3789
3790 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
3791 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
3792 prologue.  This should be used when the function prologue is being
3793 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
3794 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
3795 @end deftypefn
3796
3797 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
3798 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
3799 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
3800 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
3801 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
3802 @end deftypefn
3803
3804 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
3805 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
3806 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
3807 registers and stack pointer to their values when the function was
3808 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
3809 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
3810 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
3811 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
3812
3813 On some machines, there is a single instruction that does all the work
3814 of returning from the function.  On these machines, give that
3815 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
3816 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
3817
3818 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
3819 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
3820 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
3821 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
3822 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
3823 condition is false, epilogues will be used.
3824
3825 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
3826 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
3827 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
3828 is wanted, the macro can refer to the variable
3829 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
3830 a function that needs a frame pointer.
3831
3832 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
3833 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
3834 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
3835 function.  @xref{Leaf Functions}.
3836
3837 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
3838 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
3839 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
3840 number of arguments.
3841
3842 @findex current_function_pops_args
3843 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
3844 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
3845 needs to know what was decided.  The variable that is called
3846 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
3847 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
3848 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
3849 @c tell?  --mew 5feb93
3850 @end deftypefn
3851
3852 @table @code
3853
3854 @itemize @bullet
3855 @item
3856 @findex current_function_pretend_args_size
3857 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
3858 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
3859 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
3860 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
3861 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
3862 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
3863 region is used on machines where an argument may be passed partly in
3864 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
3865 features in @code{<varargs.h>} and @code{<stdarg.h>}.
3866
3867 @item
3868 An area of memory used to save certain registers used by the function.
3869 The size of this area, which may also include space for such things as
3870 the return address and pointers to previous stack frames, is
3871 machine-specific and usually depends on which registers have been used
3872 in the function.  Machines with register windows often do not require
3873 a save area.
3874
3875 @item
3876 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
3877 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
3878 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
3879 save area closer to the top of the stack.
3880
3881 @item
3882 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
3883 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
3884 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
3885 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
3886 @end itemize
3887
3888 Normally, it is necessary for the macros
3889 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
3890 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to treat leaf functions specially.
3891 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
3892 function.
3893
3894 @findex EXIT_IGNORE_STACK
3895 @item EXIT_IGNORE_STACK
3896 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
3897 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
3898 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
3899 adjust the stack pointer before a return from the function.
3900
3901 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
3902 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
3903 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
3904 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
3905
3906 @findex EPILOGUE_USES
3907 @item EPILOGUE_USES (@var{regno})
3908 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
3909 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
3910 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
3911
3912 @findex DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
3913 @item DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
3914 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
3915 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
3916 definition should be a C expression whose value is an integer
3917 representing the number of delay slots there.
3918
3919 @findex ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY
3920 @item ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
3921 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
3922 slot number @var{n} of the epilogue.
3923
3924 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
3925 being considered (since different slots may have different rules of
3926 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
3927 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
3928 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
3929 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
3930 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
3931 slot.
3932
3933 @findex current_function_epilogue_delay_list
3934 @findex final_scan_insn
3935 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
3936 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
3937 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
3938 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
3939 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
3940 outputting the insns in this list, usually by calling
3941 @code{final_scan_insn}.
3942
3943 You need not define this macro if you did not define
3944 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
3945
3946 @findex ASM_OUTPUT_MI_THUNK
3947 @item ASM_OUTPUT_MI_THUNK (@var{file}, @var{thunk_fndecl}, @var{delta}, @var{function})
3948 A C compound statement that outputs the assembler code for a thunk
3949 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
3950 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
3951 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
3952 the real function.
3953
3954 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
3955 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
3956 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
3957 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
3958 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
3959 all other incoming arguments.
3960
3961 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
3962 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
3963 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
3964 return to whoever called the current @samp{thunk}.
3965
3966 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
3967 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
3968 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
3969 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
3970
3971 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
3972 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
3973 some targets, but probably not.
3974
3975 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
3976 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
3977 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
3978 not support varargs.
3979 @end table
3980
3981 @node Profiling
3982 @subsection Generating Code for Profiling
3983 @cindex profiling, code generation
3984
3985 These macros will help you generate code for profiling.
3986
3987 @table @code
3988 @findex FUNCTION_PROFILER
3989 @item FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
3990 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
3991 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
3992
3993 @findex mcount
3994 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
3995 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
3996 compile a small program for profiling using the system's installed C
3997 compiler and look at the assembler code that results.
3998
3999 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4000 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4001 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4002 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4003
4004 @findex PROFILE_HOOK
4005 @item PROFILE_HOOK
4006 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4007 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4008 not support profiling.
4009
4010 @findex NO_PROFILE_COUNTERS
4011 @item NO_PROFILE_COUNTERS
4012 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4013 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4014 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4015 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4016
4017 @findex PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4018 @item PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4019 Define this macro if the code for function profiling should come before
4020 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4021
4022 @findex FUNCTION_BLOCK_PROFILER
4023 @vindex profile_block_flag
4024 @item FUNCTION_BLOCK_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4025 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4026 assembler code to initialize basic-block profiling for the current
4027 object module.  The global compile flag @code{profile_block_flag}
4028 distinguishes two profile modes.
4029
4030 @table @code
4031 @findex __bb_init_func
4032 @item profile_block_flag != 2
4033 Output code to call the subroutine @code{__bb_init_func} once per
4034 object module, passing it as its sole argument the address of a block
4035 allocated in the object module.
4036
4037 The name of the block is a local symbol made with this statement:
4038
4039 @smallexample
4040 ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{buffer}, "LPBX", 0);
4041 @end smallexample
4042
4043 Of course, since you are writing the definition of
4044 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} as well as that of this macro, you
4045 can take a short cut in the definition of this macro and use the name
4046 that you know will result.
4047
4048 The first word of this block is a flag which will be nonzero if the
4049 object module has already been initialized.  So test this word first,
4050 and do not call @code{__bb_init_func} if the flag is
4051 nonzero.  @var{labelno} contains a unique number which may be used to
4052 generate a label as a branch destination when @code{__bb_init_func}
4053 will not be called.
4054
4055 Described in assembler language, the code to be output looks like:
4056
4057 @example
4058   cmp (LPBX0),0
4059   bne local_label
4060   parameter1 <- LPBX0
4061   call __bb_init_func
4062 local_label:
4063 @end example
4064
4065 @findex __bb_init_trace_func
4066 @item profile_block_flag == 2
4067 Output code to call the subroutine @code{__bb_init_trace_func}
4068 and pass two parameters to it.  The first parameter is the same as
4069 for @code{__bb_init_func}.  The second parameter is the number of the
4070 first basic block of the function as given by @var{labelno}.  Note
4071 that @code{__bb_init_trace_func} has to be called, even if the object
4072 module has been initialized already.
4073
4074 Described in assembler language, the code to be output looks like:
4075 @example
4076 parameter1 <- LPBX0
4077 parameter2 <- @var{labelno}
4078 call __bb_init_trace_func
4079 @end example
4080 @end table
4081
4082 @findex BLOCK_PROFILER
4083 @vindex profile_block_flag
4084 @item BLOCK_PROFILER (@var{file}, @var{blockno})
4085 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4086 assembler code to increment the count associated with the basic
4087 block number @var{blockno}.  The global compile flag
4088 @code{profile_block_flag} distinguishes two profile modes.
4089
4090 @table @code
4091 @item profile_block_flag != 2
4092 Output code to increment the counter directly.  Basic blocks are
4093 numbered separately from zero within each compilation.  The count
4094 associated with block number @var{blockno} is at index
4095 @var{blockno} in a vector of words; the name of this array is a local
4096 symbol made with this statement:
4097
4098 @smallexample
4099 ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{buffer}, "LPBX", 2);
4100 @end smallexample
4101
4102 @c This paragraph is the same as one a few paragraphs up.
4103 @c That is not an error.
4104 Of course, since you are writing the definition of
4105 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} as well as that of this macro, you
4106 can take a short cut in the definition of this macro and use the name
4107 that you know will result.
4108
4109 Described in assembler language, the code to be output looks like:
4110
4111 @smallexample
4112 inc (LPBX2+4*@var{blockno})
4113 @end smallexample
4114
4115 @vindex __bb
4116 @findex __bb_trace_func
4117 @item profile_block_flag == 2
4118 Output code to initialize the global structure @code{__bb} and
4119 call the function @code{__bb_trace_func}, which will increment the
4120 counter.
4121
4122 @code{__bb} consists of two words.  In the first word, the current
4123 basic block number, as given by @var{blockno}, has to be stored.  In
4124 the second word, the address of a block allocated in the object
4125 module has to be stored.  The address is given by the label created
4126 with this statement:
4127
4128 @smallexample
4129 ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{buffer}, "LPBX", 0);
4130 @end smallexample
4131
4132 Described in assembler language, the code to be output looks like:
4133 @example
4134 move @var{blockno} -> (__bb)
4135 move LPBX0 -> (__bb+4)
4136 call __bb_trace_func
4137 @end example
4138 @end table
4139
4140 @findex FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT
4141 @findex __bb_trace_ret
4142 @vindex profile_block_flag
4143 @item FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT (@var{file})
4144 A C statement or compound statement to output to @var{file} assembler
4145 code to call function @code{__bb_trace_ret}.  The assembler code should
4146 only be output if the global compile flag @code{profile_block_flag} ==
4147 2.  This macro has to be used at every place where code for returning
4148 from a function is generated (e.g.@:
4149 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}).  Although you have to write the
4150 definition of @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} as well, you have to
4151 define this macro to tell the compiler, that the proper call to
4152 @code{__bb_trace_ret} is produced.
4153
4154 @findex MACHINE_STATE_SAVE
4155 @findex __bb_init_trace_func
4156 @findex __bb_trace_func
4157 @findex __bb_trace_ret
4158 @item MACHINE_STATE_SAVE (@var{id})
4159 A C statement or compound statement to save all registers, which may
4160 be clobbered by a function call, including condition codes.  The
4161 @code{asm} statement will be mostly likely needed to handle this
4162 task.  Local labels in the assembler code can be concatenated with the
4163 string @var{id}, to obtain a unique label name.
4164
4165 Registers or condition codes clobbered by
4166 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} or
4167 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must be saved in the macros
4168 @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER}, @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT} and
4169 @code{BLOCK_PROFILER} prior calling @code{__bb_init_trace_func},
4170 @code{__bb_trace_ret} and @code{__bb_trace_func} respectively.
4171
4172 @findex MACHINE_STATE_RESTORE
4173 @findex __bb_init_trace_func
4174 @findex __bb_trace_func
4175 @findex __bb_trace_ret
4176 @item MACHINE_STATE_RESTORE (@var{id})
4177 A C statement or compound statement to restore all registers, including
4178 condition codes, saved by @code{MACHINE_STATE_SAVE}.
4179
4180 Registers or condition codes clobbered by
4181 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} or
4182 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must be restored in the macros
4183 @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER}, @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT} and
4184 @code{BLOCK_PROFILER} after calling @code{__bb_init_trace_func},
4185 @code{__bb_trace_ret} and @code{__bb_trace_func} respectively.
4186
4187 @findex BLOCK_PROFILER_CODE
4188 @item BLOCK_PROFILER_CODE
4189 A C function or functions which are needed in the library to
4190 support block profiling.
4191
4192 @findex TARGET_ALLOWS_PROFILING_WITHOUT_FRAME_POINTER
4193 @item TARGET_ALLOWS_PROFILING_WITHOUT_FRAME_POINTER
4194 On some targets, it is impossible to use profiling when the frame
4195 pointer has been omitted.  For example, on x86 GNU/Linux systems,
4196 the @code{mcount} routine provided by the GNU C Library finds the
4197 address of the routine that called the routine that called @code{mcount}
4198 by looking in the immediate caller's stack frame.  If the immediate
4199 caller has no frame pointer, this lookup will fail.
4200
4201 By default, GCC assumes that the target does allow profiling when the
4202 frame pointer is omitted.  This macro should be defined to a C
4203 expression that evaluates to @code{false} if the target does not allow
4204 profiling when the frame pointer is omitted.
4205
4206 @end table
4207
4208 @node Inlining
4209 @subsection Permitting inlining of functions with attributes
4210 @cindex inlining
4211
4212 By default if a function has a target specific attribute attached to it,
4213 it will not be inlined.  This behaviour can be overridden if the target
4214 defines the @samp{FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P} macro.  This macro
4215 takes one argument, a @samp{DECL} describing the function.  It should
4216 return non-zero if the function can be inlined, otherwise it should
4217 return 0.
4218
4219 @node Tail Calling
4220 @subsection Permitting tail calls to functions
4221 @cindex tail calls
4222 @cindex sibling calls
4223
4224 @table @code
4225 @findex FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4226 @item FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (@var{decl})
4227 A C expression that evaluates to true if it is ok to perform a sibling
4228 call to @var{decl}.
4229
4230 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4231 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4232 during PIC compilation.  Use this macro to enforce these restrictions,
4233 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4234 ``normal'' call.
4235 @end table
4236
4237 @node Varargs
4238 @section Implementing the Varargs Macros
4239 @cindex varargs implementation
4240
4241 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4242 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4243 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4244 varargs, and the two machine independent header files must have
4245 conditionals to include it.
4246
4247 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4248 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4249 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4250 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4251 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4252 supposed to write the last named argument of the function here.
4253
4254 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4255 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4256 below.
4257
4258 @table @code
4259 @findex __builtin_saveregs
4260 @item __builtin_saveregs ()
4261 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4262 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4263 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4264 you use @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4265
4266 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4267 control of the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On other machines,
4268 it calls a routine written in assembler language, found in
4269 @file{libgcc2.c}.
4270
4271 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4272 beginning of the function, as opposed to where the call to
4273 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4274 This is because the registers must be saved before the function starts
4275 to use them for its own purposes.
4276 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4277 @c 10feb93
4278
4279 @findex __builtin_args_info
4280 @item __builtin_args_info (@var{category})
4281 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4282 registers.
4283
4284 In general, a machine may have several categories of registers used for
4285 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4286 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4287 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4288 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4289 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4290 registers in each category have been used so far
4291
4292 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4293 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4294 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4295 value indicates the first unused register in a given category.
4296
4297 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4298 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4299 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4300 have to update the values, and there is no way to alter the
4301 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4302
4303 @findex __builtin_next_arg
4304 @item __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4305 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4306 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4307 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4308 returns the address of the location above the first anonymous stack
4309 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4310 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4311 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4312 of the current function.
4313
4314 @findex __builtin_classify_type
4315 @item __builtin_classify_type (@var{object})
4316 Since each machine has its own conventions for which data types are
4317 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4318 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4319 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4320 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4321
4322 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4323 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4324 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4325
4326 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4327 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4328 @end table
4329
4330 These machine description macros help implement varargs:
4331
4332 @table @code
4333 @findex EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
4334 @item EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS ()
4335 If defined, is a C expression that produces the machine-specific code
4336 for a call to @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the
4337 very beginning of the function, before any parameter access are made.
4338 The return value of this function should be an RTX that contains the
4339 value to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4340
4341 @findex SETUP_INCOMING_VARARGS
4342 @item SETUP_INCOMING_VARARGS (@var{args_so_far}, @var{mode}, @var{type}, @var{pretend_args_size}, @var{second_time})
4343 This macro offers an alternative to using @code{__builtin_saveregs} and
4344 defining the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the
4345 anonymous register arguments into the stack so that all the arguments
4346 appear to have been passed consecutively on the stack.  Once this is
4347 done, you can use the standard implementation of varargs that works for
4348 machines that pass all their arguments on the stack.
4349
4350 The argument @var{args_so_far} is the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4351 structure, containing the values that are obtained after processing the
4352 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4353 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4354
4355 The macro implementation should do two things: first, push onto the
4356 stack all the argument registers @emph{not} used for the named
4357 arguments, and second, store the size of the data thus pushed into the
4358 @code{int}-valued variable whose name is supplied as the argument
4359 @var{pretend_args_size}.  The value that you store here will serve as
4360 additional offset for setting up the stack frame.
4361
4362 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4363 compile time without knowing their data types,
4364 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that have just
4365 a single category of argument register and use it uniformly for all data
4366 types.
4367
4368 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4369 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4370 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4371 end of the source file.  The macro @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4372 not generate any instructions in this case.
4373
4374 @findex STRICT_ARGUMENT_NAMING
4375 @item STRICT_ARGUMENT_NAMING
4376 Define this macro to be a nonzero value if the location where a function
4377 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4378
4379 This macro controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4380 is set for varargs and stdarg functions.  If this macro returns a
4381 nonzero value, the @var{named} argument is always true for named
4382 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns a value of
4383 zero, but @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is defined, then all arguments
4384 are treated as named.  Otherwise, all named arguments except the last
4385 are treated as named.
4386
4387 You need not define this macro if it always returns zero.
4388
4389 @findex PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4390 @item PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4391 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4392 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4393 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4394 defined, then define this macro to return nonzero if
4395 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, zero otherwise.
4396 Otherwise, you should not define this macro.
4397 @end table
4398
4399 @node Trampolines
4400 @section Trampolines for Nested Functions
4401 @cindex trampolines for nested functions
4402 @cindex nested functions, trampolines for
4403
4404 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4405 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4406 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4407 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4408 trampoline.
4409
4410 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4411 address into the static chain register, and jump to the real address of
4412 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4413 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4414 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4415 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4416 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4417 operands.
4418
4419 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4420 parts---the static chain value and the function address---into the
4421 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4422 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4423 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4424 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4425 separately.
4426
4427 @table @code
4428 @findex TRAMPOLINE_TEMPLATE
4429 @item TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4430 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4431 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4432 code should not include a label---the label is taken care of
4433 automatically.
4434
4435 If you do not define this macro, it means no template is needed
4436 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4437 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4438 to generate it on the spot.
4439
4440 @findex TRAMPOLINE_SECTION
4441 @item TRAMPOLINE_SECTION
4442 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4443 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4444 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4445 the section containing read-only data.
4446
4447 @findex TRAMPOLINE_SIZE
4448 @item TRAMPOLINE_SIZE
4449 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4450
4451 @findex TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4452 @item TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4453 Alignment required for trampolines, in bits.
4454
4455 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4456 is used for aligning trampolines.
4457
4458 @findex INITIALIZE_TRAMPOLINE
4459 @item INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4460 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4461 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4462 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4463 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4464 when it is called.
4465
4466 @findex TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
4467 @item TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4468 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4469 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4470 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4471 used for a function call should be different from the address in which
4472 the template was stored, the different address should be assigned to
4473 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4474 function calls.
4475
4476 @findex ALLOCATE_TRAMPOLINE
4477 @item ALLOCATE_TRAMPOLINE (@var{fp})
4478 A C expression to allocate run-time space for a trampoline.  The
4479 expression value should be an RTX representing a memory reference to the
4480 space for the trampoline.
4481
4482 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4483 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4484 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4485 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4486 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4487 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4488 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4489 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4490
4491 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4492 describes the compilation status of the immediate containing function of
4493 the function which the trampoline is for.  Normally (when
4494 @code{ALLOCATE_TRAMPOLINE} is not defined), the stack slot for the
4495 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4496 allocation strategies probably must do something analogous with this
4497 information.
4498 @end table
4499
4500 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4501 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4502 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4503 jumps to that location, it executes the old contents.
4504
4505 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4506 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4507 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4508 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4509 latter makes initialization faster.
4510
4511 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4512 the following macros which describe the shape of the cache.
4513
4514 @table @code
4515 @findex INSN_CACHE_SIZE
4516 @item INSN_CACHE_SIZE
4517 The total size in bytes of the cache.
4518
4519 @findex INSN_CACHE_LINE_WIDTH
4520 @item INSN_CACHE_LINE_WIDTH
4521 The length in bytes of each cache line.  The cache is divided into cache
4522 lines which are disjoint slots, each holding a contiguous chunk of data
4523 fetched from memory.  Each time data is brought into the cache, an
4524 entire line is read at once.  The data loaded into a cache line is
4525 always aligned on a boundary equal to the line size.
4526
4527 @findex INSN_CACHE_DEPTH
4528 @item INSN_CACHE_DEPTH
4529 The number of alternative cache lines that can hold any particular memory
4530 location.
4531 @end table
4532
4533 Alternatively, if the machine has system calls or instructions to clear
4534 the instruction cache directly, you can define the following macro.
4535
4536 @table @code
4537 @findex CLEAR_INSN_CACHE
4538 @item CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4539 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4540 cache} in the specified interval.  If it is not defined, and the macro
4541 @code{INSN_CACHE_SIZE} is defined, some generic code is generated to clear the
4542 cache.  The definition of this macro would typically be a series of
4543 @code{asm} statements.  Both @var{beg} and @var{end} are both pointer
4544 expressions.
4545 @end table
4546
4547 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4548 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4549 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4550 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4551 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4552
4553 @table @code
4554 @findex TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4555 @item TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4556 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4557 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4558 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4559 @code{__transfer_from_trampoline}.
4560
4561 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4562 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4563 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4564 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4565 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4566 special assembler code.
4567 @end table
4568
4569 @node Library Calls
4570 @section Implicit Calls to Library Routines
4571 @cindex library subroutine names
4572 @cindex @file{libgcc.a}
4573
4574 @c prevent bad page break with this line
4575 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4576
4577 @table @code
4578 @findex MULSI3_LIBCALL
4579 @item MULSI3_LIBCALL
4580 A C string constant giving the name of the function to call for
4581 multiplication of one signed full-word by another.  If you do not
4582 define this macro, the default name is used, which is @code{__mulsi3},
4583 a function defined in @file{libgcc.a}.
4584
4585 @findex DIVSI3_LIBCALL
4586 @item DIVSI3_LIBCALL
4587 A C string constant giving the name of the function to call for
4588 division of one signed full-word by another.  If you do not define
4589 this macro, the default name is used, which is @code{__divsi3}, a
4590 function defined in @file{libgcc.a}.
4591
4592 @findex UDIVSI3_LIBCALL
4593 @item UDIVSI3_LIBCALL
4594 A C string constant giving the name of the function to call for
4595 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
4596 this macro, the default name is used, which is @code{__udivsi3}, a
4597 function defined in @file{libgcc.a}.
4598
4599 @findex MODSI3_LIBCALL
4600 @item MODSI3_LIBCALL
4601 A C string constant giving the name of the function to call for the
4602 remainder in division of one signed full-word by another.  If you do
4603 not define this macro, the default name is used, which is
4604 @code{__modsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4605
4606 @findex UMODSI3_LIBCALL
4607 @item UMODSI3_LIBCALL
4608 A C string constant giving the name of the function to call for the
4609 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
4610 not define this macro, the default name is used, which is
4611 @code{__umodsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4612
4613 @findex MULDI3_LIBCALL
4614 @item MULDI3_LIBCALL
4615 A C string constant giving the name of the function to call for
4616 multiplication of one signed double-word by another.  If you do not
4617 define this macro, the default name is used, which is @code{__muldi3},
4618 a function defined in @file{libgcc.a}.
4619
4620 @findex DIVDI3_LIBCALL
4621 @item DIVDI3_LIBCALL
4622 A C string constant giving the name of the function to call for
4623 division of one signed double-word by another.  If you do not define
4624 this macro, the default name is used, which is @code{__divdi3}, a
4625 function defined in @file{libgcc.a}.
4626
4627 @findex UDIVDI3_LIBCALL
4628 @item UDIVDI3_LIBCALL
4629 A C string constant giving the name of the function to call for
4630 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
4631 this macro, the default name is used, which is @code{__udivdi3}, a
4632 function defined in @file{libgcc.a}.
4633
4634 @findex MODDI3_LIBCALL
4635 @item MODDI3_LIBCALL
4636 A C string constant giving the name of the function to call for the
4637 remainder in division of one signed double-word by another.  If you do
4638 not define this macro, the default name is used, which is
4639 @code{__moddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4640
4641 @findex UMODDI3_LIBCALL
4642 @item UMODDI3_LIBCALL
4643 A C string constant giving the name of the function to call for the
4644 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
4645 not define this macro, the default name is used, which is
4646 @code{__umoddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4647
4648 @findex INIT_TARGET_OPTABS
4649 @item INIT_TARGET_OPTABS
4650 Define this macro as a C statement that declares additional library
4651 routines renames existing ones.  @code{init_optabs} calls this macro after
4652 initializing all the normal library routines.
4653
4654 @findex FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4655 @item FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL
4656 Define this macro as a C statement that returns nonzero if a call to
4657 the floating point comparison library function will return a boolean
4658 value that indicates the result of the comparison.  It should return
4659 zero if one of gcc's own libgcc functions is called.
4660
4661 Most ports don't need to define this macro.
4662
4663 @findex TARGET_EDOM
4664 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4665 @item TARGET_EDOM
4666 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4667 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4668 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4669 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4670 system.
4671
4672 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4673 domain errors by calling the library function and letting it report the
4674 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4675 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4676 that @code{matherr} is used normally.
4677
4678 @findex GEN_ERRNO_RTX
4679 @cindex @code{errno}, implicit usage
4680 @item GEN_ERRNO_RTX
4681 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4682 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4683 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4684 macro, a reasonable default is used.
4685
4686 @findex TARGET_MEM_FUNCTIONS
4687 @cindex @code{bcopy}, implicit usage
4688 @cindex @code{memcpy}, implicit usage
4689 @cindex @code{memmove}, implicit usage
4690 @cindex @code{bzero}, implicit usage
4691 @cindex @code{memset}, implicit usage
4692 @item TARGET_MEM_FUNCTIONS
4693 Define this macro if GCC should generate calls to the ISO C
4694 (and System V) library functions @code{memcpy}, @code{memmove} and
4695 @code{memset} rather than the BSD functions @code{bcopy} and @code{bzero}.
4696
4697 @findex LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4698 @item LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4699 Define this macro if @code{float} arguments cannot be passed to library
4700 routines (so they must be converted to @code{double}).  This macro
4701 affects both how library calls are generated and how the library
4702 routines in @file{libgcc.a} accept their arguments.  It is useful on
4703 machines where floating and fixed point arguments are passed
4704 differently, such as the i860.
4705
4706 @findex NEXT_OBJC_RUNTIME
4707 @item NEXT_OBJC_RUNTIME
4708 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4709 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4710 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4711 at once to the method-lookup library function.
4712
4713 The default calling convention passes just the object and the selector
4714 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4715 @end table
4716
4717 @node Addressing Modes
4718 @section Addressing Modes
4719 @cindex addressing modes
4720
4721 @c prevent bad page break with this line
4722 This is about addressing modes.
4723
4724 @table @code
4725 @findex HAVE_PRE_INCREMENT
4726 @findex HAVE_PRE_DECREMENT
4727 @findex HAVE_POST_INCREMENT
4728 @findex HAVE_POST_DECREMENT
4729 @item HAVE_PRE_INCREMENT
4730 @itemx HAVE_PRE_DECREMENT
4731 @itemx HAVE_POST_INCREMENT
4732 @itemx HAVE_POST_DECREMENT
4733 A C expression that is non-zero if the machine supports pre-increment,
4734 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4735
4736 @findex HAVE_POST_MODIFY_DISP
4737 @findex HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4738 @item HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4739 @itemx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4740 A C expression that is non-zero if the machine supports pre- or
4741 post-address side-effect generation involving constants other than
4742 the size of the memory operand.
4743
4744 @findex HAVE_POST_MODIFY_REG
4745 @findex HAVE_PRE_MODIFY_REG
4746 @item HAVE_PRE_MODIFY_REG
4747 @itemx HAVE_POST_MODIFY_REG
4748 A C expression that is non-zero if the machine supports pre- or
4749 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4750
4751 @findex CONSTANT_ADDRESS_P
4752 @item CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4753 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4754 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4755 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4756 in which constant addresses are supported.
4757
4758 @findex CONSTANT_P
4759 @code{CONSTANT_P} accepts integer-values expressions whose values are
4760 not explicitly known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and
4761 @code{high} expressions and @code{const} arithmetic expressions, in
4762 addition to @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4763
4764 @findex MAX_REGS_PER_ADDRESS
4765 @item MAX_REGS_PER_ADDRESS
4766 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4767 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4768 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4769 accept.
4770
4771 @findex GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS
4772 @item GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4773 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4774 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4775 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4776
4777 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4778 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4779 understand.
4780
4781 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4782 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4783 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4784 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4785 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4786 with no hard register must be rejected.
4787
4788 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4789 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4790 register is required.
4791
4792 @findex REG_OK_STRICT
4793 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4794 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4795 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4796 in that case and the non-strict variant otherwise.
4797
4798 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4799 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4800 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4801 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4802 levels of macros may be the same whether strict or not.
4803
4804 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4805 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4806 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4807 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4808 recognize any @code{const} as legitimate.
4809
4810 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4811 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4812 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4813 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4814 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4815
4816 @cindex @code{ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4817 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4818 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4819 macro @code{ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
4820 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4821 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4822 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4823 Format}.
4824
4825 @findex saveable_obstack
4826 The best way to modify the name string is by adding text to the
4827 beginning, with suitable punctuation to prevent any ambiguity.  Allocate
4828 the new name in @code{saveable_obstack}.  You will have to modify
4829 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to remove and decode the added text and
4830 output the name accordingly, and define @code{STRIP_NAME_ENCODING} to
4831 access the original name string.
4832
4833 You can check the information stored here into the @code{symbol_ref} in
4834 the definitions of the macros @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and
4835 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4836
4837 @findex REG_OK_FOR_BASE_P
4838 @item REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4839 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4840 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4841 should always accept those which the hardware permits and reject the
4842 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4843 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4844 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4845 controls the one actually used.
4846
4847 @findex REG_MODE_OK_FOR_BASE_P
4848 @item REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4849 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4850 that expression may examine the mode of the memory reference in
4851 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4852 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4853 you define this macro, the compiler will use it instead of
4854 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4855
4856 @findex REG_OK_FOR_INDEX_P
4857 @item REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4858 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4859 RTX) is valid for use as an index register.
4860
4861 The difference between an index register and a base register is that
4862 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4863 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4864 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4865 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4866 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4867 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4868 only if neither labeling works.
4869
4870 @findex FIND_BASE_TERM
4871 @item FIND_BASE_TERM (@var{x})
4872 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
4873 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
4874
4875 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4876 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4877
4878 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4879 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4880
4881 @findex LEGITIMIZE_ADDRESS
4882 @item LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4883 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4884 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4885 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4886
4887 @example
4888 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4889 @end example
4890
4891 @noindent
4892 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4893
4894 @findex break_out_memory_refs
4895 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4896 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4897 @var{x}.
4898
4899 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4900 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4901 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4902
4903 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4904 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
4905 fact, it is safe for this macro to do nothing.  But often a
4906 machine-dependent strategy can generate better code.
4907
4908 @findex LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS
4909 @item LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4910 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4911 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4912 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4913 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4914 performance reasons.
4915
4916 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4917 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4918 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4919 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4920 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4921 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
4922 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4923 be shared.
4924
4925 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4926 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4927 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4928 of reload internals.
4929
4930 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4931 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4932 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4933
4934 @findex push_reload
4935 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
4936 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
4937 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
4938
4939 The code generated by this macro must not alter the substructure of
4940 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4941 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4942 This also applies to parts that you change indirectly by calling
4943 @code{push_reload}.
4944
4945 @findex strict_memory_address_p
4946 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
4947 the address has become legitimate.
4948
4949 @findex copy_rtx
4950 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
4951 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
4952 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
4953 top level, you'll need to replace first the top level.
4954 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4955 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
4956
4957 @findex GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS
4958 @item GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
4959 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
4960 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
4961 different meanings depending on the machine mode of the memory
4962 reference it is used for or if the address is valid for some modes
4963 but not others.
4964
4965 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
4966 effects because the amount of the increment or decrement is the size
4967 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
4968 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
4969
4970 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
4971
4972 @findex LEGITIMATE_CONSTANT_P
4973 @item LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
4974 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
4975 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
4976 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
4977 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
4978 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
4979 @end table
4980
4981 @node Condition Code
4982 @section Condition Code Status
4983 @cindex condition code status
4984
4985 @c prevent bad page break with this line
4986 This describes the condition code status.
4987
4988 @findex cc_status
4989 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
4990 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
4991 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
4992 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
4993 currently based, and several standard flags.
4994
4995 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
4996 description header file.  It can also add additional machine-specific
4997 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
4998
4999 @table @code
5000 @findex CC_STATUS_MDEP
5001 @item CC_STATUS_MDEP
5002 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5003 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5004
5005 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5006
5007 @findex CC_STATUS_MDEP_INIT
5008 @item CC_STATUS_MDEP_INIT
5009 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5010 The default definition does nothing, since most machines don't use
5011 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5012 define this macro to initialize it.
5013
5014 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5015
5016 @findex NOTICE_UPDATE_CC
5017 @item NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5018 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5019 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5020 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5021 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5022 set @code{(cc0)}.
5023
5024 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5025
5026 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5027 other machine registers, this macro must check to see whether they
5028 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5029 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5030 registers do not set the condition code, which means that usually
5031 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5032 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5033 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5034 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5035 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5036 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5037 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5038 condition code value.
5039
5040 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5041 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5042 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5043 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5044 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5045 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5046 @code{CC_STATUS_INIT}.
5047
5048 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5049 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5050 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5051 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5052
5053 @findex EXTRA_CC_MODES
5054 @item EXTRA_CC_MODES
5055 A list of additional modes for condition code values in registers
5056 (@pxref{Jump Patterns}).  This macro should expand to a sequence of
5057 calls of the macro @code{CC} separated by white space.  @code{CC} takes
5058 two arguments.  The first is the enumeration name of the mode, which
5059 should begin with @samp{CC} and end with @samp{mode}.  The second is a C
5060 string giving the printable name of the mode; it should be the same as
5061 the first argument, but with the trailing @samp{mode} removed.
5062
5063 You should only define this macro if additional modes are required.
5064
5065 A sample definition of @code{EXTRA_CC_MODES} is:
5066 @smallexample
5067 #define EXTRA_CC_MODES            \
5068     CC(CC_NOOVmode, "CC_NOOV")    \
5069     CC(CCFPmode, "CCFP")          \
5070     CC(CCFPEmode, "CCFPE")
5071 @end smallexample
5072
5073 @findex SELECT_CC_MODE
5074 @item SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5075 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5076 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5077 example, on the Sparc, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5078 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5079 definition)
5080
5081 @smallexample
5082 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5083   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5084    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5085    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5086        || GET_CODE (X) == NEG) \
5087       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5088 @end smallexample
5089
5090 You need not define this macro if @code{EXTRA_CC_MODES} is not defined.
5091
5092 @findex CANONICALIZE_COMPARISON
5093 @item CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5094 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5095 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5096 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5097 comparison instead and swap the order of the operands.
5098
5099 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5100 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5101 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5102 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5103 @var{op1} as required.
5104
5105 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5106 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5107 @file{md} file.
5108
5109 You need not define this macro if it would never change the comparison
5110 code or operands.
5111
5112 @findex REVERSIBLE_CC_MODE
5113 @item REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5114 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5115 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5116 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5117 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5118
5119 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5120 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5121 For example, here is the definition used on the Sparc, where floating-point
5122 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5123
5124 @smallexample
5125 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5126 @end smallexample
5127
5128 @findex REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5129 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5130 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5131 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5132 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5133 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5134 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5135 like:
5136
5137 @smallexample
5138 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5139    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5140     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5141 @end smallexample
5142
5143 @findex REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P
5144 @item REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{code1}, @var{code2})
5145 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5146 @var{code1} is the inverse of @var{code2} and vice versa.  Define this to
5147 return 0 if the target has conditional execution predicates that cannot be
5148 reversed safely.  If no expansion is specified, this macro is defined as
5149 follows:
5150
5151 @smallexample
5152 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5153    ((x) == reverse_condition (y))
5154 @end smallexample
5155
5156 @end table
5157
5158 @node Costs
5159 @section Describing Relative Costs of Operations
5160 @cindex costs of instructions
5161 @cindex relative costs
5162 @cindex speed of instructions
5163
5164 These macros let you describe the relative speed of various operations
5165 on the target machine.
5166
5167 @table @code
5168 @findex CONST_COSTS
5169 @item CONST_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
5170 A part of a C @code{switch} statement that describes the relative costs
5171 of constant RTL expressions.  It must contain @code{case} labels for
5172 expression codes @code{const_int}, @code{const}, @code{symbol_ref},
5173 @code{label_ref} and @code{const_double}.  Each case must ultimately
5174 reach a @code{return} statement to return the relative cost of the use
5175 of that kind of constant value in an expression.  The cost may depend on
5176 the precise value of the constant, which is available for examination in
5177 @var{x}, and the rtx code of the expression in which it is contained,
5178 found in @var{outer_code}.
5179
5180 @var{code} is the expression code---redundant, since it can be
5181 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
5182
5183 @findex RTX_COSTS
5184 @findex COSTS_N_INSNS
5185 @item RTX_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
5186 Like @code{CONST_COSTS} but applies to nonconstant RTL expressions.
5187 This can be used, for example, to indicate how costly a multiply
5188 instruction is.  In writing this macro, you can use the construct
5189 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5190 instructions.  @var{outer_code} is the code of the expression in which
5191 @var{x} is contained.
5192
5193 This macro is optional; do not define it if the default cost assumptions
5194 are adequate for the target machine.
5195
5196 @findex DEFAULT_RTX_COSTS
5197 @item DEFAULT_RTX_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
5198 This macro, if defined, is called for any case not handled by the
5199 @code{RTX_COSTS} or @code{CONST_COSTS} macros.  This eliminates the need
5200 to put case labels into the macro, but the code, or any functions it
5201 calls, must assume that the RTL in @var{x} could be of any type that has
5202 not already been handled.  The arguments are the same as for
5203 @code{RTX_COSTS}, and the macro should execute a return statement giving
5204 the cost of any RTL expressions that it can handle.  The default cost
5205 calculation is used for any RTL for which this macro does not return a
5206 value.
5207
5208 This macro is optional; do not define it if the default cost assumptions
5209 are adequate for the target machine.
5210
5211 @findex ADDRESS_COST
5212 @item ADDRESS_COST (@var{address})
5213 An expression giving the cost of an addressing mode that contains
5214 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5215 the @var{address} expression and the @code{CONST_COSTS} values.
5216
5217 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5218 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5219 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5220 all addresses will have equal costs.
5221
5222 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5223 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5224 cost, the one that is the most complex will be used.
5225
5226 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5227 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5228 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5229 references will be indirect through that register.  On machines where
5230 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5231 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5232 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5233 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5234
5235 Similar use of this macro is made in strength reduction of loops.
5236
5237 @var{address} need not be valid as an address.  In such a case, the cost
5238 is not relevant and can be any value; invalid addresses need not be
5239 assigned a different cost.
5240
5241 On machines where an address involving more than one register is as
5242 cheap as an address computation involving only one register, defining
5243 @code{ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to be live
5244 over a region of code where only one would have been if
5245 @code{ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect should
5246 be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs should
5247 probably only be given to addresses with different numbers of registers
5248 on machines with lots of registers.
5249
5250 This macro will normally either not be defined or be defined as a
5251 constant.
5252
5253 @findex REGISTER_MOVE_COST
5254 @item REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5255 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5256 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5257 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5258 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5259 that.
5260
5261 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5262 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5263 registers if they are not general registers.
5264
5265 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5266 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5267 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5268 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5269 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5270 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5271
5272 @findex MEMORY_MOVE_COST
5273 @item MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5274 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5275 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5276 is to be written to memory, non-zero if it is to be read in.  This cost
5277 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5278 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5279 should define this macro to express the relative cost.
5280
5281 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5282 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5283 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5284 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5285 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5286 reflect the actual cost of the move.
5287
5288 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5289 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5290 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5291 secondary register in the conventional way but the default base value of
5292 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5293 value to the result of that function.  The arguments to that function
5294 are the same as to this macro.
5295
5296 @findex BRANCH_COST
5297 @item BRANCH_COST
5298 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5299 the default; other values are interpreted relative to that.
5300 @end table
5301
5302 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5303 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5304 ordinarily expect.
5305
5306 @table @code
5307 @findex SLOW_BYTE_ACCESS
5308 @item SLOW_BYTE_ACCESS
5309 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5310 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5311 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5312 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5313 between byte and (aligned) word loads.
5314
5315 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5316 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5317 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5318 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5319 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5320 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5321
5322 @findex SLOW_ZERO_EXTEND
5323 @item SLOW_ZERO_EXTEND
5324 Define this macro if zero-extension (of a @code{char} or @code{short}
5325 to an @code{int}) can be done faster if the destination is a register
5326 that is known to be zero.
5327
5328 If you define this macro, you must have instruction patterns that
5329 recognize RTL structures like this:
5330
5331 @smallexample
5332 (set (strict_low_part (subreg:QI (reg:SI @dots{}) 0)) @dots{})
5333 @end smallexample
5334
5335 @noindent
5336 and likewise for @code{HImode}.
5337
5338 @findex SLOW_UNALIGNED_ACCESS
5339 @item SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5340 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5341 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5342 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5343 handler.
5344
5345 When this macro is non-zero, the compiler will act as if
5346 @code{STRICT_ALIGNMENT} were non-zero when generating code for block
5347 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5348 Therefore, do not set this macro non-zero if unaligned accesses only add a
5349 cycle or two to the time for a memory access.
5350
5351 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5352 this macro is defined, it should produce a non-zero value when
5353 @code{STRICT_ALIGNMENT} is non-zero.
5354
5355 @findex DONT_REDUCE_ADDR
5356 @item DONT_REDUCE_ADDR
5357 Define this macro to inhibit strength reduction of memory addresses.
5358 (On some machines, such strength reduction seems to do harm rather
5359 than good.)
5360
5361 @findex MOVE_RATIO
5362 @item MOVE_RATIO
5363 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5364 which a sequence of insns should be generated instead of a
5365 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5366 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5367
5368 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5369 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5370 the number of such sequences.
5371
5372 If you don't define this, a reasonable default is used.
5373
5374 @findex MOVE_BY_PIECES_P
5375 @item MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5376 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5377 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5378 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5379 than @code{MOVE_RATIO}.
5380
5381 @findex MOVE_MAX_PIECES
5382 @item MOVE_MAX_PIECES
5383 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5384 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5385
5386 @findex USE_LOAD_POST_INCREMENT
5387 @item USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5388 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5389 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5390 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5391
5392 @findex USE_LOAD_POST_DECREMENT
5393 @item USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5394 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5395 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5396 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5397
5398 @findex USE_LOAD_PRE_INCREMENT
5399 @item USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5400 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5401 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5402 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5403
5404 @findex USE_LOAD_PRE_DECREMENT
5405 @item USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5406 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5407 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5408 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5409
5410 @findex USE_STORE_POST_INCREMENT
5411 @item USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5412 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5413 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5414 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5415
5416 @findex USE_STORE_POST_DECREMENT
5417 @item USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5418 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5419 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5420 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5421
5422 @findex USE_STORE_PRE_INCREMENT
5423 @item USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5424 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5425 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5426 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5427
5428 @findex USE_STORE_PRE_DECREMENT
5429 @item USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5430 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5431 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5432 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5433
5434 @findex NO_FUNCTION_CSE
5435 @item NO_FUNCTION_CSE
5436 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5437 function address than to call an address kept in a register.
5438
5439 @findex NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5440 @item NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5441 Define this macro if it is as good or better for a function to call
5442 itself with an explicit address than to call an address kept in a
5443 register.
5444
5445 @findex ADJUST_COST
5446 @item ADJUST_COST (@var{insn}, @var{link}, @var{dep_insn}, @var{cost})
5447 A C statement (sans semicolon) to update the integer variable @var{cost}
5448 based on the relationship between @var{insn} that is dependent on
5449 @var{dep_insn} through the dependence @var{link}.  The default is to
5450 make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example to
5451 specify to the scheduler that an output- or anti-dependence does not
5452 incur the same cost as a data-dependence.
5453
5454 @findex ADJUST_PRIORITY
5455 @item ADJUST_PRIORITY (@var{insn})
5456 A C statement (sans semicolon) to update the integer scheduling
5457 priority @code{INSN_PRIORITY(@var{insn})}.  Reduce the priority
5458 to execute the @var{insn} earlier, increase the priority to execute
5459 @var{insn} later.    Do not define this macro if you do not need to
5460 adjust the scheduling priorities of insns.
5461 @end table
5462
5463 @node Sections
5464 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5465 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5466 @c the (...)?  --mew 10feb93
5467
5468 An object file is divided into sections containing different types of
5469 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5470 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5471 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5472 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5473 of sections.
5474
5475 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5476 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5477 can also define additional sections.
5478
5479 @table @code
5480 @findex TEXT_SECTION_ASM_OP
5481 @item TEXT_SECTION_ASM_OP
5482 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5483 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5484 Normally @code{"\t.text"} is right.
5485
5486 @findex DATA_SECTION_ASM_OP
5487 @item DATA_SECTION_ASM_OP
5488 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5489 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5490 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5491
5492 @findex SHARED_SECTION_ASM_OP
5493 @item SHARED_SECTION_ASM_OP
5494 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5495 containing the assembler operation to identify the following data as
5496 shared data.  If not defined, @code{DATA_SECTION_ASM_OP} will be used.
5497
5498 @findex BSS_SECTION_ASM_OP
5499 @item BSS_SECTION_ASM_OP
5500 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5501 containing the assembler operation to identify the following data as
5502 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5503 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5504 uninitialized global data will be output in the data section if
5505 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5506 used.
5507
5508 @findex SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5509 @item SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5510 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5511 containing the assembler operation to identify the following data as
5512 uninitialized global shared data.  If not defined, and
5513 @code{BSS_SECTION_ASM_OP} is, the latter will be used.
5514
5515 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
5516 @item INIT_SECTION_ASM_OP
5517 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5518 containing the assembler operation to identify the following data as
5519 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5520 not exist.
5521
5522 @findex FINI_SECTION_ASM_OP
5523 @item FINI_SECTION_ASM_OP
5524 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5525 containing the assembler operation to identify the following data as
5526 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5527 not exist.
5528
5529 @findex CRT_CALL_STATIC_FUNCTION
5530 @item CRT_CALL_STATIC_FUNCTION
5531 If defined, a C statement that calls the function named as the sole
5532 argument of this macro.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5533 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls to
5534 initialization and finalization functions from the init and fini
5535 sections.  By default, this macro is a simple function call.  Some
5536 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5537 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5538 constant pools don't end up too far way in the text section.
5539
5540 @findex EXTRA_SECTIONS
5541 @findex in_text
5542 @findex in_data
5543 @item EXTRA_SECTIONS
5544 A list of names for sections other than the standard two, which are
5545 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5546 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5547
5548 @findex EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5549 @findex text_section
5550 @findex data_section
5551 @item EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5552 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5553 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5554 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5555 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5556
5557 @findex READONLY_DATA_SECTION
5558 @item READONLY_DATA_SECTION
5559 On most machines, read-only variables, constants, and jump tables are
5560 placed in the text section.  If this is not the case on your machine,
5561 this macro should be defined to be the name of a function (either
5562 @code{data_section} or a function defined in @code{EXTRA_SECTIONS}) that
5563 switches to the section to be used for read-only items.
5564
5565 If these items should be placed in the text section, this macro should
5566 not be defined.
5567
5568 @findex SELECT_SECTION
5569 @item SELECT_SECTION (@var{exp}, @var{reloc})
5570 A C statement or statements to switch to the appropriate section for
5571 output of @var{exp}.  You can assume that @var{exp} is either a
5572 @code{VAR_DECL} node or a constant of some sort.  @var{reloc}
5573 indicates whether the initial value of @var{exp} requires link-time
5574 relocations.  Select the section by calling @code{text_section} or one
5575 of the alternatives for other sections.
5576
5577 Do not define this macro if you put all read-only variables and
5578 constants in the read-only data section (usually the text section).
5579
5580 @findex SELECT_RTX_SECTION
5581 @item SELECT_RTX_SECTION (@var{mode}, @var{rtx})
5582 A C statement or statements to switch to the appropriate section for
5583 output of @var{rtx} in mode @var{mode}.  You can assume that @var{rtx}
5584 is some kind of constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant
5585 except in the case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by
5586 calling @code{text_section} or one of the alternatives for other
5587 sections.
5588
5589 Do not define this macro if you put all constants in the read-only
5590 data section.
5591
5592 @findex JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5593 @item JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5594 Define this macro to be an expression with a non-zero value if jump
5595 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5596 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5597 readonly data section is used.
5598
5599 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5600
5601 @findex ENCODE_SECTION_INFO
5602 @item ENCODE_SECTION_INFO (@var{decl})
5603 Define this macro if references to a symbol or a constant must be
5604 treated differently depending on something about the variable or
5605 function named by the symbol (such as what section it is in).
5606
5607 The macro definition, if any, is executed under two circumstances.  One
5608 is immediately after the rtl for @var{decl} that represents a variable
5609 or a function has been created and stored in @code{DECL_RTL
5610 (@var{decl})}.  The value of the rtl will be a @code{mem} whose address
5611 is a @code{symbol_ref}.  The other is immediately after the rtl for
5612 @var{decl} that represents a constant has been created and stored in
5613 @code{TREE_CST_RTL (@var{decl})}.  The macro is called once for each
5614 distinct constant in a source file.
5615
5616 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{ENCODE_SECTION_INFO}
5617 The usual thing for this macro to do is to record a flag in the
5618 @code{symbol_ref} (such as @code{SYMBOL_REF_FLAG}) or to store a
5619 modified name string in the @code{symbol_ref} (if one bit is not enough
5620 information).
5621
5622 @findex STRIP_NAME_ENCODING
5623 @item STRIP_NAME_ENCODING (@var{var}, @var{sym_name})
5624 Decode @var{sym_name} and store the real name part in @var{var}, sans
5625 the characters that encode section info.  Define this macro if
5626 @code{ENCODE_SECTION_INFO} alters the symbol's name string.
5627
5628 @findex UNIQUE_SECTION
5629 @item UNIQUE_SECTION (@var{decl}, @var{reloc})
5630 A C statement to build up a unique section name, expressed as a
5631 @code{STRING_CST} node, and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5632 @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp} requires
5633 link-time relocations.  If you do not define this macro, GCC will use
5634 the symbol name prefixed by @samp{.} as the section name.  Note - this
5635 macro can now be called for uninitialised data items as well as
5636 initialised data and functions.
5637 @end table
5638
5639 @node PIC
5640 @section Position Independent Code
5641 @cindex position independent code
5642 @cindex PIC
5643
5644 This section describes macros that help implement generation of position
5645 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
5646 generate valid PIC; you must also add support to the macros
5647 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
5648 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
5649 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
5650 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
5651 switch statements so that they use relative addresses.
5652 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
5653 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
5654
5655 @table @code
5656 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5657 @item PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5658 The register number of the register used to address a table of static
5659 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
5660 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
5661 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
5662 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
5663 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
5664 necessary).
5665
5666 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5667 @item PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5668 Define this macro if the register defined by
5669 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
5670 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
5671
5672 @findex FINALIZE_PIC
5673 @item FINALIZE_PIC
5674 By generating position-independent code, when two different programs (A
5675 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
5676 shared whether or not the library is linked at the same address for both
5677 programs.  In some of these environments, position-independent code
5678 requires not only the use of different addressing modes, but also
5679 special code to enable the use of these addressing modes.
5680
5681 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
5682 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
5683 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
5684 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
5685 included in functions which used inline functions and were compiled to
5686 assembly language.)
5687
5688 @findex LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
5689 @item LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
5690 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
5691 operand on the target machine when generating position independent code.
5692 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
5693 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
5694 check it either.  You need not define this macro if all constants
5695 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
5696 position independent code.
5697 @end table
5698
5699 @node Assembler Format
5700 @section Defining the Output Assembler Language
5701
5702 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
5703 to write instructions in assembler language---rather than what the
5704 instructions do.
5705
5706 @menu
5707 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
5708 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
5709 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
5710 * Label Output::         Output and generation of labels.
5711 * Initialization::       General principles of initialization
5712                            and termination routines.
5713 * Macros for Initialization::
5714                          Specific macros that control the handling of
5715                            initialization and termination routines.
5716 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
5717 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
5718 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
5719 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
5720 @end menu
5721
5722 @node File Framework
5723 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
5724 @cindex assembler format
5725 @cindex output of assembler code
5726
5727 @c prevent bad page break with this line
5728 This describes the overall framework of an assembler file.
5729
5730 @table @code
5731 @findex ASM_FILE_START
5732 @item ASM_FILE_START (@var{stream})
5733 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
5734 some appropriate text to go at the start of an assembler file.
5735
5736 Normally this macro is defined to output a line containing
5737 @samp{#NO_APP}, which is a comment that has no effect on most
5738 assemblers but tells the GNU assembler that it can save time by not
5739 checking for certain assembler constructs.
5740
5741 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
5742 see @file{attasm.h}.
5743
5744 @findex ASM_FILE_END
5745 @item ASM_FILE_END (@var{stream})
5746 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
5747 some appropriate text to go at the end of an assembler file.
5748
5749 If this macro is not defined, the default is to output nothing
5750 special at the end of the file.  Most systems don't require any
5751 definition.
5752
5753 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
5754 see @file{attasm.h}.
5755
5756 @findex ASM_COMMENT_START
5757 @item ASM_COMMENT_START
5758 A C string constant describing how to begin a comment in the target
5759 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
5760 the end of the line.
5761
5762 @findex ASM_APP_ON
5763 @item ASM_APP_ON
5764 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
5765 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5766 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
5767 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
5768 that follow for all valid assembler constructs.
5769
5770 @findex ASM_APP_OFF
5771 @item ASM_APP_OFF
5772 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
5773 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5774 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
5775 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
5776
5777 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
5778 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
5779 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
5780 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
5781 the stdio stream @var{stream}.
5782
5783 This macro need not be defined if the standard form of output
5784 for the file format in use is appropriate.
5785
5786 @findex OUTPUT_QUOTED_STRING
5787 @item OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
5788 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
5789 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
5790 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
5791 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
5792 of the filename using this macro.
5793
5794 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE
5795 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
5796 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
5797 for line number @var{line} of the current source file to the
5798 stdio stream @var{stream}.
5799
5800 This macro need not be defined if the standard form of debugging
5801 information for the debugger in use is appropriate.
5802
5803 @findex ASM_OUTPUT_IDENT
5804 @item ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
5805 A C statement to output something to the assembler file to handle a
5806 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
5807 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
5808
5809 @findex OBJC_PROLOGUE
5810 @item OBJC_PROLOGUE
5811 A C statement to output any assembler statements which are required to
5812 precede any Objective-C object definitions or message sending.  The
5813 statement is executed only when compiling an Objective-C program.
5814 @end table
5815
5816 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
5817 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
5818 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
5819 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
5820 is non-zero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
5821 otherwise some target default should be used.  Only targets that must 
5822 specify an alignment within the section directive need pay attention to
5823 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
5824 @end deftypefn
5825
5826 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
5827 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
5828 @end deftypefn
5829
5830 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
5831 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
5832 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
5833 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
5834  null, in which case read-write data should be assumed.
5835
5836 The default version if this function handles choosing code vs data,
5837 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
5838 need to override this if your target has special flags that might be
5839 set via @code{__attribute__}.
5840 @end deftypefn
5841
5842 @need 2000
5843 @node Data Output
5844 @subsection Output of Data
5845
5846 @c prevent bad page break with this line
5847 This describes data output.
5848
5849 @table @code
5850 @findex ASM_OUTPUT_LONG_DOUBLE
5851 @findex ASM_OUTPUT_DOUBLE
5852 @findex ASM_OUTPUT_FLOAT
5853 @item ASM_OUTPUT_LONG_DOUBLE (@var{stream}, @var{value})
5854 @itemx ASM_OUTPUT_DOUBLE (@var{stream}, @var{value})
5855 @itemx ASM_OUTPUT_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5856 @itemx ASM_OUTPUT_THREE_QUARTER_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5857 @itemx ASM_OUTPUT_SHORT_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5858 @itemx ASM_OUTPUT_BYTE_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5859 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5860 instruction to assemble a floating-point constant of @code{TFmode},
5861 @code{DFmode}, @code{SFmode}, @code{TQFmode}, @code{HFmode}, or
5862 @code{QFmode}, respectively, whose value is @var{value}.  @var{value}
5863 will be a C expression of type @code{REAL_VALUE_TYPE}.  Macros such as
5864 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE} are useful for writing these
5865 definitions.
5866
5867 @findex ASM_OUTPUT_QUADRUPLE_INT
5868 @findex ASM_OUTPUT_DOUBLE_INT
5869 @findex ASM_OUTPUT_INT
5870 @findex ASM_OUTPUT_SHORT
5871 @findex ASM_OUTPUT_CHAR
5872 @findex output_addr_const
5873 @item ASM_OUTPUT_QUADRUPLE_INT (@var{stream}, @var{exp})
5874 @itemx ASM_OUTPUT_DOUBLE_INT (@var{stream}, @var{exp})
5875 @itemx ASM_OUTPUT_INT (@var{stream}, @var{exp})
5876 @itemx ASM_OUTPUT_SHORT (@var{stream}, @var{exp})
5877 @itemx ASM_OUTPUT_CHAR (@var{stream}, @var{exp})
5878 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5879 instruction to assemble an integer of 16, 8, 4, 2 or 1 bytes,
5880 respectively, whose value is @var{value}.  The argument @var{exp} will
5881 be an RTL expression which represents a constant value.  Use
5882 @samp{output_addr_const (@var{stream}, @var{exp})} to output this value
5883 as an assembler expression.
5884
5885 For sizes larger than @code{UNITS_PER_WORD}, if the action of a macro
5886 would be identical to repeatedly calling the macro corresponding to
5887 a size of @code{UNITS_PER_WORD}, once for each word, you need not define
5888 the macro.
5889
5890 @findex OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
5891 @item OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
5892 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
5893 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
5894 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
5895 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
5896
5897 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
5898 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
5899 prints an error message itself, by calling, for example,
5900 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
5901
5902 @findex ASM_OUTPUT_BYTE
5903 @item ASM_OUTPUT_BYTE (@var{stream}, @var{value})
5904 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5905 instruction to assemble a single byte containing the number @var{value}.
5906
5907 @findex ASM_BYTE_OP
5908 @item ASM_BYTE_OP
5909 A C string constant, including spacing, giving the pseudo-op to use for a
5910 sequence of single-byte constants.  If this macro is not defined, the
5911 default is @code{"\t.byte\t"}.
5912
5913 @findex UNALIGNED_SHORT_ASM_OP
5914 @findex UNALIGNED_INT_ASM_OP
5915 @findex UNALIGNED_DOUBLE_INT_ASM_OP
5916 @item UNALIGNED_SHORT_ASM_OP
5917 @itemx UNALIGNED_INT_ASM_OP
5918 @itemx UNALIGNED_DOUBLE_INT_ASM_OP
5919 A C string constant, including spacing, giving the pseudo-op to use
5920 to assemble 16-, 32-, and 64-bit integers respectively @emph{without}
5921 adding implicit padding or alignment.  These macros are required if
5922 DWARF 2 frame unwind is used.  On ELF systems, these will default
5923 to @code{.2byte}, @code{.4byte}, and @code{.8byte}.
5924
5925 @findex ASM_OUTPUT_ASCII
5926 @item ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
5927 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5928 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
5929 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
5930 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
5931
5932 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
5933 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
5934 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
5935
5936 @findex CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
5937 @item CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
5938 You may define this macro as a C expression.  You should define the
5939 expression to have a non-zero value if GCC should output the constant
5940 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
5941 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
5942 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
5943 pool before the function.
5944
5945 @findex ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE
5946 @item ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
5947 A C statement to output assembler commands to define the start of the
5948 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
5949 the name of the function.  Should the return type of the function
5950 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
5951 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
5952 immediately after this call.
5953
5954 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
5955 not be defined.
5956
5957 @findex ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY
5958 @item ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
5959 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
5960 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
5961 anything for RTL expressions that can be output normally.)
5962
5963 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
5964 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
5965 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
5966 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
5967 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
5968 alignment.
5969
5970 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
5971 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
5972 responsible for outputting the label definition at the proper place.
5973 Here is how to do this:
5974
5975 @example
5976 ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{file}, "LC", @var{labelno});
5977 @end example
5978
5979 When you output a pool entry specially, you should end with a
5980 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
5981 entry from being output a second time in the usual manner.
5982
5983 You need not define this macro if it would do nothing.
5984
5985 @findex CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P
5986 @item CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P (@var{exp})
5987 Define this macro as a C expression which is nonzero if the constant
5988 @var{exp}, of type @code{tree}, should be output after the code for a
5989 function.  The compiler will normally output all constants before the
5990 function; you need not define this macro if this is OK@.
5991
5992 @findex ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE
5993 @item ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
5994 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
5995 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
5996 function.  Should the return type of the function be required, you can
5997 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
5998 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
5999
6000 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6001 define this macro.
6002
6003 @findex IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR
6004 @item IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6005 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6006 used as a logical line separator by the assembler.
6007
6008 If you do not define this macro, the default is that only
6009 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6010 @end table
6011
6012 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6013 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6014 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6015 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6016 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6017 @end deftypevr
6018
6019   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6020 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6021
6022 @table @code
6023 @item REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6024 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6025 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6026 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE
6027 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE
6028 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE
6029 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6030 floating point representation, and store its bit pattern in the array of
6031 @code{long int} whose address is @var{l}.  The number of elements in the
6032 output array is determined by the size of the desired target floating
6033 point data type: 32 bits of it go in each @code{long int} array
6034 element.  Each array element holds 32 bits of the result, even if
6035 @code{long int} is wider than 32 bits on the host machine.
6036
6037 The array element values are designed so that you can print them out
6038 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6039 machine's memory.
6040
6041 @item REAL_VALUE_TO_DECIMAL (@var{x}, @var{format}, @var{string})
6042 @findex REAL_VALUE_TO_DECIMAL
6043 This macro converts @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to a
6044 decimal number and stores it as a string into @var{string}.
6045 You must pass, as @var{string}, the address of a long enough block
6046 of space to hold the result.
6047
6048 The argument @var{format} is a @code{printf}-specification that serves
6049 as a suggestion for how to format the output string.
6050 @end table
6051
6052 @node Uninitialized Data
6053 @subsection Output of Uninitialized Variables
6054
6055 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6056 outputting a single uninitialized variable.
6057
6058 @table @code
6059 @findex ASM_OUTPUT_COMMON
6060 @item ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6061 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6062 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6063 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6064 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6065
6066 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6067 output the name itself; before and after that, output the additional
6068 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6069
6070 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6071 common global variables are output.
6072
6073 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON
6074 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6075 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6076 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6077 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6078 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6079 as the number of bits.
6080
6081 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON
6082 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6083 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6084 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6085 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6086 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6087 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6088 the variable's decl in order to chose what to output.
6089
6090 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON
6091 @item ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6092 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6093 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6094 will be used.
6095
6096 @findex ASM_OUTPUT_BSS
6097 @item ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6098 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6099 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6100 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6101 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6102
6103 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6104 defining this macro.  If unable, use the expression
6105 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6106 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6107 the name, and a newline.
6108
6109 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6110 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6111 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6112 is not defined for all targets.  If this macro and
6113 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6114 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6115 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6116
6117 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS
6118 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6119 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6120 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6121 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6122 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6123 as the number of bits.
6124
6125 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6126 @file{varasm.c} when defining this macro.
6127
6128 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_BSS
6129 @item ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6130 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6131 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6132 will be used.
6133
6134 @findex ASM_OUTPUT_LOCAL
6135 @item ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6136 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6137 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6138 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6139 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6140
6141 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6142 output the name itself; before and after that, output the additional
6143 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6144
6145 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6146 static variables are output.
6147
6148 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL
6149 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6150 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6151 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6152 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6153 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6154 as the number of bits.
6155
6156 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL
6157 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6158 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6159 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6160 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6161 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6162 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6163 the variable's decl in order to chose what to output.
6164
6165 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL
6166 @item ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6167 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6168 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6169 will be used.
6170 @end table
6171
6172 @node Label Output
6173 @subsection Output and Generation of Labels
6174
6175 @c prevent bad page break with this line
6176 This is about outputting labels.
6177
6178 @table @code
6179 @findex ASM_OUTPUT_LABEL
6180 @findex assemble_name
6181 @item ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6182 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6183 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6184 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6185 output the name itself; before and after that, output the additional
6186 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6187
6188 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME
6189 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6190 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6191 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6192 function which is being defined.  This macro is responsible for
6193 outputting the label definition (perhaps using
6194 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6195 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6196
6197 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6198 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6199
6200 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE
6201 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6202 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6203 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6204 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6205 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6206 representing the function.
6207
6208 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6209
6210 @findex ASM_DECLARE_OBJECT_NAME
6211 @item ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6212 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6213 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6214 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6215 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6216 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6217
6218 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6219 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6220
6221 @findex ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL
6222 @item ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6223 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6224 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6225 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6226
6227 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6228 nothing.
6229
6230 @findex  ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT
6231 @item ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6232 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6233 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6234 chance to determine the size of an array when controlled by an
6235 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6236 something about the size of the object.
6237
6238 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6239 nothing.
6240
6241 @findex ASM_GLOBALIZE_LABEL
6242 @item ASM_GLOBALIZE_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6243 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6244 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6245 that is, available for reference from other files.  Use the expression
6246 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6247 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6248 for making that name global, and a newline.
6249
6250 @findex ASM_WEAKEN_LABEL
6251 @item ASM_WEAKEN_LABEL
6252 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6253 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6254 that is, available for reference from other files but only used if
6255 no other definition is available.  Use the expression
6256 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6257 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6258 for making that name weak, and a newline.
6259
6260 If you don't define this macro, GCC will not support weak
6261 symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK} macro.
6262
6263 @findex SUPPORTS_WEAK
6264 @item SUPPORTS_WEAK
6265 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6266
6267 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6268 definition.  If @code{ASM_WEAKEN_LABEL} is defined, the default
6269 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6270 you want to control weak symbol support with a compiler flag such as
6271 @option{-melf}.
6272
6273 @findex MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6274 @item MAKE_DECL_ONE_ONLY
6275 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6276 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6277 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6278 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6279 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6280 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6281
6282 @findex SUPPORTS_ONE_ONLY
6283 @item SUPPORTS_ONE_ONLY
6284 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6285 semantics.
6286
6287 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6288 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6289 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6290 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6291 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6292 be emitted as one-only.
6293
6294 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL
6295 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6296 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6297 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6298 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6299 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6300 declaration.
6301
6302 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6303 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6304
6305 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL
6306 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL (@var{stream}, @var{symref})
6307 A C statement (sans semicolon) to output on @var{stream} an assembler
6308 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6309 library function is given by @var{symref}, which has type @code{rtx} and
6310 is a @code{symbol_ref}.
6311
6312 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6313 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6314
6315 @findex ASM_OUTPUT_LABELREF
6316 @item ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6317 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6318 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6319 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6320 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6321 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6322
6323 @ignore @c Seems not to exist anymore.
6324 @findex ASM_OUTPUT_LABELREF_AS_INT
6325 @item ASM_OUTPUT_LABELREF_AS_INT (@var{file}, @var{label})
6326 Define this macro for systems that use the program @command{collect2}.
6327 The definition should be a C statement to output a word containing
6328 a reference to the label @var{label}.
6329 @end ignore
6330
6331 @findex ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF
6332 @item ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6333 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6334 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_output}
6335 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6336 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6337 encoded by @code{ENCODE_SECTION_INFO}.
6338
6339 @findex ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL
6340 @item ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6341 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6342 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6343
6344 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6345 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6346 will have name conflicts with internal labels.
6347
6348 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6349 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6350 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6351 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6352 convention your system uses, and follow it.
6353
6354 The usual definition of this macro is as follows:
6355
6356 @example
6357 fprintf (@var{stream}, "L%s%d:\n", @var{prefix}, @var{num})
6358 @end example
6359
6360 @findex ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL
6361 @item ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6362 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6363 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6364 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6365 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6366 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6367 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6368 bundles.
6369
6370 If this macro is not defined, then @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL} will be
6371 used.
6372
6373 @findex ASM_OUTPUT_ALTERNATE_LABEL_NAME
6374 @item ASM_OUTPUT_ALTERNATE_LABEL_NAME (@var{stream}, @var{string})
6375 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} the string
6376 @var{string}.
6377
6378 The default definition of this macro is as follows:
6379
6380 @example
6381 fprintf (@var{stream}, "%s:\n", LABEL_ALTERNATE_NAME (INSN))
6382 @end example
6383
6384 @findex ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL
6385 @item ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6386 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6387 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6388
6389 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6390 produce the output that @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL} would produce
6391 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6392
6393 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6394 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6395 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6396 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6397 to output the string, and may change it.  (Of course,
6398 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6399 you should know what it does on your machine.)
6400
6401 @findex ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME
6402 @item ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6403 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6404 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6405 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6406 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6407
6408 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6409 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6410 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6411 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6412 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6413 internal static variables in different scopes.
6414
6415 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6416 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6417 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6418 between the name and the number will suffice.
6419
6420 @findex ASM_OUTPUT_DEF
6421 @item ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6422 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6423 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6424
6425 @findex SET_ASM_OP
6426 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6427 correct for most systems.
6428
6429 @findex ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS
6430 @item ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6431 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6432 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6433 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6434 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6435 the tree nodes are available.
6436
6437 @findex ASM_OUTPUT_DEFINE_LABEL_DIFFERENCE_SYMBOL
6438 @item ASM_OUTPUT_DEFINE_LABEL_DIFFERENCE_SYMBOL (@var{stream}, @var{symbol}, @var{high}, @var{low})
6439 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6440 which defines (equates) the symbol @var{symbol} to have a value equal to
6441 the difference of the two symbols @var{high} and @var{low},
6442 i.e.@: @var{high} minus @var{low}.  GCC guarantees that the symbols @var{high}
6443 and @var{low} are already known by the assembler so that the difference
6444 resolves into a constant.
6445
6446 @findex SET_ASM_OP
6447 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6448 correct for most systems.
6449
6450 @findex ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS
6451 @item ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6452 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6453 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6454 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6455 an undefined weak symbol.
6456
6457 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6458 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6459
6460 @findex OBJC_GEN_METHOD_LABEL
6461 @item OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6462 Define this macro to override the default assembler names used for
6463 Objective-C methods.
6464
6465 The default name is a unique method number followed by the name of the
6466 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6467 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6468 @samp{_1_Foo_Bar}).
6469
6470 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6471 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6472 systems define other ways of computing names.
6473
6474 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6475 buffer in which to store the name; its length is as long as
6476 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6477 50 characters extra.
6478
6479 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6480 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6481 @var{cat_name} is the name of the category (or NULL if the method is not
6482 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6483
6484 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6485 macro to provide more human-readable names.
6486
6487 @findex ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE
6488 @item ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6489 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6490 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6491 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
6492 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6493
6494 @findex ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE
6495 @item ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6496 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6497 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6498 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
6499 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6500 @end table
6501
6502 @node Initialization
6503 @subsection How Initialization Functions Are Handled
6504 @cindex initialization routines
6505 @cindex termination routines
6506 @cindex constructors, output of
6507 @cindex destructors, output of
6508
6509 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
6510 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
6511 data in the program when the program is started.  These functions need
6512 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
6513 @code{main} is called.
6514
6515 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
6516 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
6517 terminates.
6518
6519 To make the initialization and termination functions work, the compiler
6520 must output something in the assembler code to cause those functions to
6521 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
6522 system, you need to specify how to do this.
6523
6524 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
6525 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
6526 Much of the structure is common to all four variations.
6527
6528 @findex __CTOR_LIST__
6529 @findex __DTOR_LIST__
6530 The linker must build two lists of these functions---a list of
6531 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
6532 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
6533
6534 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
6535 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
6536 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
6537 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
6538 pointer containing zero.
6539
6540 Depending on the operating system and its executable file format, either
6541 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
6542 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
6543 list; destructors in forward order.
6544
6545 The best way to handle static constructors works only for object file
6546 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
6547 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
6548 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
6549 object file that defines an initialization function also puts a word in
6550 the constructor section to point to that function.  The linker
6551 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
6552 Termination functions are handled similarly.
6553
6554 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
6555 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
6556 support arbitrary sections, but does support special designated 
6557 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
6558 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
6559
6560 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
6561 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
6562 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
6563 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
6564 program is linked by the @code{gcc} driver like this:
6565
6566 @example
6567 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
6568 @end example
6569
6570 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
6571 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
6572 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
6573 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
6574 are provided by GCC for a few targets.
6575
6576 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
6577 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
6578 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
6579 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
6580 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
6581 that invokes the routines we need at startup.
6582
6583 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
6584 macro properly.
6585
6586 If no init section is available, when GCC compiles any function called
6587 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
6588 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
6589 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
6590 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
6591 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
6592
6593 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
6594 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
6595 and an `a.out' format must be used.  In this case,
6596 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
6597 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
6598 and with the address of the void function containing the initialization
6599 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
6600 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
6601 placed in the executable as a vector in the format described above, with
6602 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
6603 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
6604 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
6605 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
6606 the initialization process.
6607
6608 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
6609 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
6610 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
6611 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
6612 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
6613 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
6614 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
6615 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
6616 initialization and termination functions.  These functions are called
6617 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
6618 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
6619
6620 @ifinfo
6621 The following section describes the specific macros that control and
6622 customize the handling of initialization and termination functions.
6623 @end ifinfo
6624
6625 @node Macros for Initialization
6626 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
6627
6628 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
6629 and termination functions:
6630
6631 @table @code
6632 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
6633 @item INIT_SECTION_ASM_OP
6634 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
6635 operation to identify the following data as initialization code.  If not
6636 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
6637 using special sections for initialization and termination functions, this
6638 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
6639 run the initialization functions.
6640
6641 @item HAS_INIT_SECTION
6642 @findex HAS_INIT_SECTION
6643 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
6644 This macro should be defined for systems that control start-up code
6645 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
6646 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6647
6648 @item LD_INIT_SWITCH
6649 @findex LD_INIT_SWITCH
6650 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6651 the following symbol is an initialization routine.
6652
6653 @item LD_FINI_SWITCH
6654 @findex LD_FINI_SWITCH
6655 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6656 the following symbol is a finalization routine.
6657
6658 @item INVOKE__main
6659 @findex INVOKE__main
6660 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
6661 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
6662 where the init section is not actually run automatically, but is still
6663 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
6664
6665 @item SUPPORTS_INIT_PRIORITY
6666 @findex SUPPORTS_INIT_PRIORITY
6667 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
6668 compiler should emit instructions to control the order of initialization
6669 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
6670 encountering an @code{init_priority} attribute.
6671 @end table
6672
6673 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
6674 This value is true if the target supports some ``native'' method of
6675 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
6676 It is false if we must use @command{collect2}.
6677 @end deftypefn
6678
6679 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
6680 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
6681 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
6682
6683 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
6684 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
6685 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
6686 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
6687
6688 If this macro is is not defined by the target, a suitable default will
6689 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
6690 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
6691 is not defined.
6692 @end deftypefn
6693
6694 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
6695 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
6696 functions rather than initialization functions.
6697 @end deftypefn
6698
6699 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
6700 generated for the generated object file will have static linkage.
6701
6702 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
6703 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
6704 an object file for constructor functions to be called.
6705
6706 On certain kinds of systems, you can define these macros to make
6707 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
6708
6709 @table @code
6710 @findex OBJECT_FORMAT_COFF
6711 @item OBJECT_FORMAT_COFF
6712 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
6713 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
6714 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
6715
6716 @findex OBJECT_FORMAT_ROSE
6717 @item OBJECT_FORMAT_ROSE
6718 Define this macro if the system uses ROSE format object files, so that
6719 @command{collect2} can assume this format and scan object files directly
6720 for dynamic constructor/destructor functions.
6721
6722 These macros are effective only in a native compiler; @command{collect2} as
6723 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
6724
6725 @findex REAL_NM_FILE_NAME
6726 @item REAL_NM_FILE_NAME
6727 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
6728 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
6729 @command{nm}.
6730
6731 If your system supports shared libraries and has a program to list the
6732 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
6733 these macros to enable support for running initialization and
6734 termination functions in shared libraries:
6735
6736 @findex LDD_SUFFIX
6737 @item LDD_SUFFIX
6738 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
6739 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
6740
6741 @findex PARSE_LDD_OUTPUT
6742 @item PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
6743 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
6744 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
6745 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
6746 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
6747 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
6748 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
6749 @end table
6750
6751 @node Instruction Output
6752 @subsection Output of Assembler Instructions
6753
6754 @c prevent bad page break with this line
6755 This describes assembler instruction output.
6756
6757 @table @code
6758 @findex REGISTER_NAMES
6759 @item REGISTER_NAMES
6760 A C initializer containing the assembler's names for the machine
6761 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
6762 register numbers in the compiler into assembler language.
6763
6764 @findex ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6765 @item ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6766 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
6767 and a register number.  This macro defines additional names for hard
6768 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
6769 to registers using alternate names.
6770
6771 @findex ASM_OUTPUT_OPCODE
6772 @item ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
6773 Define this macro if you are using an unusual assembler that
6774 requires different names for the machine instructions.
6775
6776 The definition is a C statement or statements which output an
6777 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
6778 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
6779 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
6780 written in the machine description.  The definition should output the
6781 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
6782 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
6783 so that it will not be output twice.
6784
6785 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
6786 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
6787 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
6788 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
6789 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
6790
6791 @findex recog_operand
6792 If you need to look at the operand values, they can be found as the
6793 elements of @code{recog_operand}.
6794
6795 If the macro definition does nothing, the instruction is output
6796 in the usual way.
6797
6798 @findex FINAL_PRESCAN_INSN
6799 @item FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
6800 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
6801 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
6802 they will be output differently.
6803
6804 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
6805 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
6806 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
6807 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
6808 template into assembler code, so you can change the assembler output
6809 by changing the contents of the vector.
6810
6811 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
6812 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
6813 can cause a large class of instructions to be output differently (such
6814 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
6815 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
6816 writing conditional output routines in those patterns.
6817
6818 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
6819
6820 @findex FINAL_PRESCAN_LABEL
6821 @item FINAL_PRESCAN_LABEL
6822 If defined, @code{FINAL_PRESCAN_INSN} will be called on each
6823 @code{CODE_LABEL}.  In that case, @var{opvec} will be a null pointer and
6824 @var{noperands} will be zero.
6825
6826 @findex PRINT_OPERAND
6827 @item PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
6828 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6829 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
6830 RTL expression.
6831
6832 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
6833 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
6834 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
6835 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
6836 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
6837 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
6838 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
6839
6840 @findex reg_names
6841 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
6842 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
6843 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
6844 @code{REGISTER_NAMES}.
6845
6846 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
6847 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
6848 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
6849 @var{code}.
6850
6851 @findex PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P
6852 @item PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
6853 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
6854 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
6855 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
6856 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
6857 in this way.
6858
6859 @findex PRINT_OPERAND_ADDRESS
6860 @item PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
6861 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6862 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
6863 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
6864
6865 @cindex @code{ENCODE_SECTION_INFO} usage
6866 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
6867 section that the address refers to.  On these machines, define the macro
6868 @code{ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
6869 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler Format}.
6870
6871 @findex DBR_OUTPUT_SEQEND
6872 @findex dbr_sequence_length
6873 @item DBR_OUTPUT_SEQEND(@var{file})
6874 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
6875 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
6876 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
6877 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
6878 or whatever.
6879
6880 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
6881 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
6882 explicit (e.g.@: with white space).
6883
6884 @findex final_sequence
6885 Note that output routines for instructions with delay slots must be
6886 prepared to deal with not being output as part of a sequence
6887 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
6888 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
6889 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
6890 being output.
6891
6892 @findex REGISTER_PREFIX
6893 @findex LOCAL_LABEL_PREFIX
6894 @findex USER_LABEL_PREFIX
6895 @findex IMMEDIATE_PREFIX
6896 @findex asm_fprintf
6897 @item REGISTER_PREFIX
6898 @itemx LOCAL_LABEL_PREFIX
6899 @itemx USER_LABEL_PREFIX
6900 @itemx IMMEDIATE_PREFIX
6901 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
6902 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
6903 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
6904 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
6905 files can define these macros differently.
6906
6907 @item ASM_FPRINTF_EXTENSIONS(@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
6908 @findex ASM_FPRINTF_EXTENSIONS
6909 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
6910 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
6911 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
6912 printf formats which may useful when generating their assembler
6913 statements.  Note that upper case letters are reserved for future
6914 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
6915 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
6916 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
6917 string, starting the character after the one that is being switched
6918 upon, is pointed to by @var{format}.
6919
6920 @findex ASSEMBLER_DIALECT
6921 @item ASSEMBLER_DIALECT
6922 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
6923 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
6924 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
6925 first variant.
6926
6927 If this macro is defined, you may use constructs of the form
6928 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}} in the output
6929 templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the first argument
6930 of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs @samp{option0},
6931 @samp{option1} or @samp{option2}, etc., if the value of
6932 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one or two, etc.  Any special
6933 characters within these strings retain their usual meaning.
6934
6935 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
6936 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
6937 operands to @code{asm_fprintf}.
6938
6939 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
6940 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
6941 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
6942 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
6943 if the syntax variant are larger and involve such things as different
6944 opcodes or operand order.
6945
6946 @findex ASM_OUTPUT_REG_PUSH
6947 @item ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
6948 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6949 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
6950 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6951 profiling.
6952
6953 @findex ASM_OUTPUT_REG_POP
6954 @item ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
6955 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6956 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
6957 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6958 profiling.
6959 @end table
6960
6961 @node Dispatch Tables
6962 @subsection Output of Dispatch Tables
6963
6964 @c prevent bad page break with this line
6965 This concerns dispatch tables.
6966
6967 @table @code
6968 @cindex dispatch table
6969 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT
6970 @item ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
6971 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6972 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
6973 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
6974 definitions of these labels are output using
6975 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}, and they must be printed in the same
6976 way here.  For example,
6977
6978 @example
6979 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
6980          @var{value}, @var{rel})
6981 @end example
6982
6983 You must provide this macro on machines where the addresses in a
6984 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
6985 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
6986 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
6987 mode and flags can be read.
6988
6989 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT
6990 @item ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
6991 This macro should be provided on machines where the addresses
6992 in a dispatch table are absolute.
6993
6994 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
6995 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
6996 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
6997 definition is output using @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}.
6998 For example,
6999
7000 @example
7001 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7002 @end example
7003
7004 @findex ASM_OUTPUT_CASE_LABEL
7005 @item ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7006 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7007 specially.  The first three arguments are the same as for
7008 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}; the fourth argument is the
7009 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7010 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7011
7012 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7013 for the table.
7014
7015 If this macro is not defined, these labels are output with
7016 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}.
7017
7018 @findex ASM_OUTPUT_CASE_END
7019 @item ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7020 Define this if something special must be output at the end of a
7021 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7022 after the assembler code for the table is written.  It should write
7023 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7024 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7025 of the preceding label.
7026
7027 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7028 the jump-table.
7029 @end table
7030
7031 @node Exception Region Output
7032 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7033
7034 @c prevent bad page break with this line
7035
7036 This describes commands marking the start and the end of an exception
7037 region.
7038
7039 @table @code
7040 @findex ASM_OUTPUT_EH_REGION_BEG
7041 @item ASM_OUTPUT_EH_REGION_BEG ()
7042 A C expression to output text to mark the start of an exception region.
7043
7044 This macro need not be defined on most platforms.
7045
7046 @findex ASM_OUTPUT_EH_REGION_END
7047 @item ASM_OUTPUT_EH_REGION_END ()
7048 A C expression to output text to mark the end of an exception region.
7049
7050 This macro need not be defined on most platforms.
7051
7052 @findex EXCEPTION_SECTION
7053 @item EXCEPTION_SECTION ()
7054 A C expression to switch to the section in which the main
7055 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7056 section named @code{.gcc_except_table} on machines that support named
7057 sections via @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic}
7058 or @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7059 @code{readonly_data_section}.
7060
7061 @findex EH_FRAME_SECTION_NAME
7062 @item EH_FRAME_SECTION_NAME
7063 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7064 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7065 provide a default definition if the target supports named sections.
7066 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7067
7068 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7069 unwind information and the default definition does not work.
7070
7071 @findex EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7072 @item EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7073 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7074 data section even though the target supports named sections.  This
7075 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7076 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7077
7078 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7079 also defined.
7080
7081 @findex OMIT_EH_TABLE
7082 @item OMIT_EH_TABLE ()
7083 A C expression that is nonzero if the normal exception table output
7084 should be omitted.
7085
7086 This macro need not be defined on most platforms.
7087
7088 @findex EH_TABLE_LOOKUP
7089 @item EH_TABLE_LOOKUP ()
7090 Alternate runtime support for looking up an exception at runtime and
7091 finding the associated handler, if the default method won't work.
7092
7093 This macro need not be defined on most platforms.
7094
7095 @findex DOESNT_NEED_UNWINDER
7096 @item DOESNT_NEED_UNWINDER
7097 A C expression that decides whether or not the current function needs to
7098 have a function unwinder generated for it.  See the file @file{except.c}
7099 for details on when to define this, and how.
7100
7101 @findex MASK_RETURN_ADDR
7102 @item MASK_RETURN_ADDR
7103 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7104 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7105
7106 @findex DWARF2_UNWIND_INFO
7107 @item DWARF2_UNWIND_INFO
7108 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7109 information, but it does not yet work with exception handling.
7110 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7111 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7112 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7113 1.
7114
7115 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
7116 exception handling mechanism; otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by
7117 default.
7118
7119 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
7120 instead of inline unwinders and @code{__unwind_function} in the non-@code{setjmp} case.
7121
7122 @findex DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7123 @item DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7124 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7125 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7126 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7127 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7128 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7129 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7130
7131 @end table
7132
7133 @node Alignment Output
7134 @subsection Assembler Commands for Alignment
7135
7136 @c prevent bad page break with this line
7137 This describes commands for alignment.
7138
7139 @table @code
7140 @findex LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER
7141 @item LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7142 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7143 a @code{BARRIER}.
7144
7145 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7146 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7147 define the macro.
7148
7149 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7150 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7151 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honour the user's
7152 selection in @var{align_jumps} in a @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}
7153 implementation.
7154
7155 @findex LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7156 @item LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7157 The maximum number of bytes to skip when applying
7158 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7159 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7160
7161 @findex LOOP_ALIGN
7162 @item LOOP_ALIGN (@var{label})
7163 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7164 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7165
7166 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7167 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7168 define the macro.
7169
7170 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7171 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7172 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honour the user's
7173 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7174
7175 @findex LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7176 @item LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7177 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7178 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7179
7180 @findex LABEL_ALIGN
7181 @item LABEL_ALIGN (@var{label})
7182 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7183 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7184 the maximum of the specified values is used.
7185
7186 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7187 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7188 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honour the user's
7189 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7190
7191 @findex LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7192 @item LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7193 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7194 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7195
7196 @findex ASM_OUTPUT_SKIP
7197 @item ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7198 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7199 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7200 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7201 expression of type @code{int}.
7202
7203 @findex ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7204 @item ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7205 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7206 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7207 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7208 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7209 section.
7210
7211 @findex ASM_OUTPUT_ALIGN
7212 @item ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7213 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7214 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7215 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7216
7217 @findex ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN
7218 @item ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7219 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7220 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7221 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7222 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7223 a C expression of type @code{int}.
7224 @end table
7225
7226 @need 3000
7227 @node Debugging Info
7228 @section Controlling Debugging Information Format
7229
7230 @c prevent bad page break with this line
7231 This describes how to specify debugging information.
7232
7233 @menu
7234 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7235 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7236 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7237 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7238 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7239 @end menu
7240
7241 @node All Debuggers
7242 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7243
7244 @c prevent bad page break with this line
7245 These macros affect all debugging formats.
7246
7247 @table @code
7248 @findex DBX_REGISTER_NUMBER
7249 @item DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7250 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7251 register number @var{regno}.  In simple cases, the value of this
7252 expression may be @var{regno} itself.  But sometimes there are some
7253 registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7254 versa.  In such cases, some register may need to have one number in
7255 the compiler and another for DBX@.
7256
7257 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7258 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7259 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7260 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7261 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7262
7263 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7264 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7265 redefine the actual register numbering scheme.
7266
7267 @findex DEBUGGER_AUTO_OFFSET
7268 @item DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7269 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7270 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7271 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7272 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7273 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7274 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7275 @option{-g} options is used.
7276
7277 @findex DEBUGGER_ARG_OFFSET
7278 @item DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7279 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7280 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7281 @var{offset}.
7282
7283 @findex PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7284 @item PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7285 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7286 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7287 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7288 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7289 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG}, and
7290 @code{XCOFF_DEBUG}.
7291
7292 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7293 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7294 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined and
7295 @code{LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2} is not defined, GCC uses the
7296 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7297 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7298
7299 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7300 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7301 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-1}, @option{-gdwarf-2}, or @option{-gxcoff}.
7302 @end table
7303
7304 @node DBX Options
7305 @subsection Specific Options for DBX Output
7306
7307 @c prevent bad page break with this line
7308 These are specific options for DBX output.
7309
7310 @table @code
7311 @findex DBX_DEBUGGING_INFO
7312 @item DBX_DEBUGGING_INFO
7313 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7314 in response to the @option{-g} option.
7315
7316 @findex XCOFF_DEBUGGING_INFO
7317 @item XCOFF_DEBUGGING_INFO
7318 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7319 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7320
7321 @findex DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7322 @item DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7323 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7324 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7325 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7326 macro, the default is 1: always generate the extended information
7327 if there is any occasion to.
7328
7329 @findex DEBUG_SYMS_TEXT
7330 @item DEBUG_SYMS_TEXT
7331 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7332 in the text section.
7333
7334 @findex ASM_STABS_OP
7335 @item ASM_STABS_OP
7336 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7337 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7338 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7339 applies only to DBX debugging information format.
7340
7341 @findex ASM_STABD_OP
7342 @item ASM_STABD_OP
7343 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7344 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7345 value is the current location.  If you don't define this macro,
7346 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7347 information format.
7348
7349 @findex ASM_STABN_OP
7350 @item ASM_STABN_OP
7351 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7352 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7353 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7354 macro applies only to DBX debugging information format.
7355
7356 @findex DBX_NO_XREFS
7357 @item DBX_NO_XREFS
7358 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7359 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7360 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7361 On other systems, this construct is not supported at all.
7362
7363 @findex DBX_CONTIN_LENGTH
7364 @item DBX_CONTIN_LENGTH
7365 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7366 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7367 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7368 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7369 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7370 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7371 defining this macro as an expression for the length you desire.
7372
7373 @findex DBX_CONTIN_CHAR
7374 @item DBX_CONTIN_CHAR
7375 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7376 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7377 a different character instead, define this macro as a character
7378 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7379 if backslash is correct for your system.
7380
7381 @findex DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7382 @item DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7383 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7384 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7385 variable.
7386
7387 @findex DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7388 @item DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7389 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7390 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7391
7392 @findex DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7393 @item DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7394 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7395 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7396 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7397
7398 @findex DBX_REGPARM_STABS_CODE
7399 @item DBX_REGPARM_STABS_CODE
7400 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7401 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7402 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7403
7404 @findex DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7405 @item DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7406 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7407 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7408 do this.  The default is @code{'P'}.
7409
7410 @findex DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7411 @item DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7412 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7413 parameter.  The default is @code{'p'}.
7414
7415 @findex DBX_FUNCTION_FIRST
7416 @item DBX_FUNCTION_FIRST
7417 Define this macro if the DBX information for a function and its
7418 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7419 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7420 code.
7421
7422 @findex DBX_LBRAC_FIRST
7423 @item DBX_LBRAC_FIRST
7424 Define this macro if the @code{N_LBRAC} symbol for a block should
7425 precede the debugging information for variables and functions defined in
7426 that block.  Normally, in DBX format, the @code{N_LBRAC} symbol comes
7427 first.
7428
7429 @findex DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7430 @item DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7431 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7432 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7433 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7434
7435 @findex DBX_USE_BINCL
7436 @item DBX_USE_BINCL
7437 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7438 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7439 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7440 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7441 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7442 number for a type number.
7443 @end table
7444
7445 @node DBX Hooks
7446 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7447
7448 @c prevent bad page break with this line
7449 These are hooks for DBX format.
7450
7451 @table @code
7452 @findex DBX_OUTPUT_LBRAC
7453 @item DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7454 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7455 information for the start of a scope level for variable names.  The
7456 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7457 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7458
7459 @findex DBX_OUTPUT_RBRAC
7460 @item DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7461 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7462
7463 @findex DBX_OUTPUT_ENUM
7464 @item DBX_OUTPUT_ENUM (@var{stream}, @var{type})
7465 Define this macro if the target machine requires special handling to
7466 output an enumeration type.  The definition should be a C statement
7467 (sans semicolon) to output the appropriate information to @var{stream}
7468 for the type @var{type}.
7469
7470 @findex DBX_OUTPUT_FUNCTION_END
7471 @item DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
7472 Define this macro if the target machine requires special output at the
7473 end of the debugging information for a function.  The definition should
7474 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
7475 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
7476 the function.
7477
7478 @findex DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES
7479 @item DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES (@var{syms})
7480 Define this macro if you need to control the order of output of the
7481 standard data types at the beginning of compilation.  The argument
7482 @var{syms} is a @code{tree} which is a chain of all the predefined
7483 global symbols, including names of data types.
7484
7485 Normally, DBX output starts with definitions of the types for integers
7486 and characters, followed by all the other predefined types of the
7487 particular language in no particular order.
7488
7489 On some machines, it is necessary to output different particular types
7490 first.  To do this, define @code{DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES} to output
7491 those symbols in the necessary order.  Any predefined types that you
7492 don't explicitly output will be output afterward in no particular order.
7493
7494 Be careful not to define this macro so that it works only for C@.  There
7495 are no global variables to access most of the built-in types, because
7496 another language may have another set of types.  The way to output a
7497 particular type is to look through @var{syms} to see if you can find it.
7498 Here is an example:
7499
7500 @smallexample
7501 @{
7502   tree decl;
7503   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7504     if (!strcmp (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (decl)),
7505                  "long int"))
7506       dbxout_symbol (decl);
7507   @dots{}
7508 @}
7509 @end smallexample
7510
7511 @noindent
7512 This does nothing if the expected type does not exist.
7513
7514 See the function @code{init_decl_processing} in @file{c-decl.c} to find
7515 the names to use for all the built-in C types.
7516
7517 Here is another way of finding a particular type:
7518
7519 @c this is still overfull.  --mew 10feb93
7520 @smallexample
7521 @{
7522   tree decl;
7523   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7524     if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
7525         && (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl))
7526             == INTEGER_CST)
7527         && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (decl)) == 16
7528         && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (decl)))
7529 @group
7530       /* @r{This must be @code{unsigned short}.}  */
7531       dbxout_symbol (decl);
7532   @dots{}
7533 @}
7534 @end group
7535 @end smallexample
7536
7537 @findex NO_DBX_FUNCTION_END
7538 @item NO_DBX_FUNCTION_END
7539 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
7540 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
7541 On those machines, define this macro to turn this feature off without
7542 disturbing the rest of the gdb extensions.
7543
7544 @end table
7545
7546 @node File Names and DBX
7547 @subsection File Names in DBX Format
7548
7549 @c prevent bad page break with this line
7550 This describes file names in DBX format.
7551
7552 @table @code
7553 @findex DBX_WORKING_DIRECTORY
7554 @item DBX_WORKING_DIRECTORY
7555 Define this if DBX wants to have the current directory recorded in each
7556 object file.
7557
7558 Note that the working directory is always recorded if GDB extensions are
7559 enabled.
7560
7561 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME
7562 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7563 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7564 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
7565 file---the file specified as the input file for compilation.
7566 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
7567
7568 This macro need not be defined if the standard form of output
7569 for DBX debugging information is appropriate.
7570
7571 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
7572 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
7573 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7574 @var{stream} which indicates that the current directory during
7575 compilation is named @var{name}.
7576
7577 This macro need not be defined if the standard form of output
7578 for DBX debugging information is appropriate.
7579
7580 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END
7581 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
7582 A C statement to output DBX debugging information at the end of
7583 compilation of the main source file @var{name}.
7584
7585 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
7586 of compilation, which is correct for most machines.
7587
7588 @findex DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7589 @item DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7590 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7591 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the current source
7592 file.  This output is generated each time input shifts to a different
7593 source file as a result of @samp{#include}, the end of an included file,
7594 or a @samp{#line} command.
7595
7596 This macro need not be defined if the standard form of output
7597 for DBX debugging information is appropriate.
7598 @end table
7599
7600 @need 2000
7601 @node SDB and DWARF
7602 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
7603
7604 @c prevent bad page break with this line
7605 Here are macros for SDB and DWARF output.
7606
7607 @table @code
7608 @findex SDB_DEBUGGING_INFO
7609 @item SDB_DEBUGGING_INFO
7610 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
7611 for SDB in response to the @option{-g} option.
7612
7613 @findex DWARF_DEBUGGING_INFO
7614 @item DWARF_DEBUGGING_INFO
7615 Define this macro if GCC should produce dwarf format debugging output
7616 in response to the @option{-g} option.
7617
7618 @findex DWARF2_DEBUGGING_INFO
7619 @item DWARF2_DEBUGGING_INFO
7620 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
7621 debugging output in response to the @option{-g} option.
7622
7623 To support optional call frame debugging information, you must also
7624 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
7625 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
7626 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
7627 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
7628
7629 @findex DWARF2_FRAME_INFO
7630 @item DWARF2_FRAME_INFO
7631 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
7632 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
7633 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
7634 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
7635
7636 @findex LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
7637 @item LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
7638 Define this macro if the linker does not work with Dwarf version 2.
7639 Normally, if the user specifies only @option{-ggdb} GCC will use Dwarf
7640 version 2 if available; this macro disables this.  See the description
7641 of the @code{PREFERRED_DEBUGGING_TYPE} macro for more details.
7642
7643 @findex DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
7644 @item DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
7645 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
7646 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
7647 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
7648 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
7649
7650 @findex DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7651 @item DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7652 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
7653 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
7654 tables, and hence is desirable if it works.
7655
7656 @findex PUT_SDB_@dots{}
7657 @item PUT_SDB_@dots{}
7658 Define these macros to override the assembler syntax for the special
7659 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
7660 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
7661 not define them yourself.
7662
7663 @findex SDB_DELIM
7664 @item SDB_DELIM
7665 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
7666 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
7667 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
7668 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
7669 required.
7670
7671 @findex SDB_GENERATE_FAKE
7672 @item SDB_GENERATE_FAKE
7673 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
7674 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
7675 more information.
7676
7677 @findex SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7678 @item SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7679 Define this macro to allow references to unknown structure,
7680 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
7681 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
7682 it.
7683
7684 @findex SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7685 @item SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7686 Define this macro to allow references to structure, union, or
7687 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
7688 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
7689 @end table
7690
7691 @node Cross-compilation
7692 @section Cross Compilation and Floating Point
7693 @cindex cross compilation and floating point
7694 @cindex floating point and cross compilation
7695
7696 While all modern machines use 2's complement representation for integers,
7697 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
7698 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
7699 in the compiled program may be different from that used in the machine
7700 doing the compilation.
7701
7702 @findex atof
7703 Because different representation systems may offer different amounts of
7704 range and precision, the cross compiler cannot safely use the host
7705 machine's floating point arithmetic.  Therefore, floating point constants
7706 must be represented in the target machine's format.  This means that the
7707 cross compiler cannot use @code{atof} to parse a floating point constant;
7708 it must have its own special routine to use instead.  Also, constant
7709 folding must emulate the target machine's arithmetic (or must not be done
7710 at all).
7711
7712 The macros in the following table should be defined only if you are cross
7713 compiling between different floating point formats.
7714
7715 Otherwise, don't define them.  Then default definitions will be set up which
7716 use @code{double} as the data type, @code{==} to test for equality, etc.
7717
7718 You don't need to worry about how many times you use an operand of any
7719 of these macros.  The compiler never uses operands which have side effects.
7720
7721 @table @code
7722 @findex REAL_VALUE_TYPE
7723 @item REAL_VALUE_TYPE
7724 A macro for the C data type to be used to hold a floating point value
7725 in the target machine's format.  Typically this would be a
7726 @code{struct} containing an array of @code{int}.
7727
7728 @findex REAL_VALUES_EQUAL
7729 @item REAL_VALUES_EQUAL (@var{x}, @var{y})
7730 A macro for a C expression which compares for equality the two values,
7731 @var{x} and @var{y}, both of type @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7732
7733 @findex REAL_VALUES_LESS
7734 @item REAL_VALUES_LESS (@var{x}, @var{y})
7735 A macro for a C expression which tests whether @var{x} is less than
7736 @var{y}, both values being of type @code{REAL_VALUE_TYPE} and
7737 interpreted as floating point numbers in the target machine's
7738 representation.
7739
7740 @findex REAL_VALUE_LDEXP
7741 @findex ldexp
7742 @item REAL_VALUE_LDEXP (@var{x}, @var{scale})
7743 A macro for a C expression which performs the standard library
7744 function @code{ldexp}, but using the target machine's floating point
7745 representation.  Both @var{x} and the value of the expression have
7746 type @code{REAL_VALUE_TYPE}.  The second argument, @var{scale}, is an
7747 integer.
7748
7749 @findex REAL_VALUE_FIX
7750 @item REAL_VALUE_FIX (@var{x})
7751 A macro whose definition is a C expression to convert the target-machine
7752 floating point value @var{x} to a signed integer.  @var{x} has type
7753 @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7754
7755 @findex REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX
7756 @item REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (@var{x})
7757 A macro whose definition is a C expression to convert the target-machine
7758 floating point value @var{x} to an unsigned integer.  @var{x} has type
7759 @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7760
7761 @findex REAL_VALUE_RNDZINT
7762 @item REAL_VALUE_RNDZINT (@var{x})
7763 A macro whose definition is a C expression to round the target-machine
7764 floating point value @var{x} towards zero to an integer value (but still
7765 as a floating point number).  @var{x} has type @code{REAL_VALUE_TYPE},
7766 and so does the value.
7767
7768 @findex REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT
7769 @item REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT (@var{x})
7770 A macro whose definition is a C expression to round the target-machine
7771 floating point value @var{x} towards zero to an unsigned integer value
7772 (but still represented as a floating point number).  @var{x} has type
7773 @code{REAL_VALUE_TYPE}, and so does the value.
7774
7775 @findex REAL_VALUE_ATOF
7776 @item REAL_VALUE_ATOF (@var{string}, @var{mode})
7777 A macro for a C expression which converts @var{string}, an expression of
7778 type @code{char *}, into a floating point number in the target machine's
7779 representation for mode @var{mode}.  The value has type
7780 @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7781
7782 @findex REAL_INFINITY
7783 @item REAL_INFINITY
7784 Define this macro if infinity is a possible floating point value, and
7785 therefore division by 0 is legitimate.
7786
7787 @findex REAL_VALUE_ISINF
7788 @findex isinf
7789 @item REAL_VALUE_ISINF (@var{x})
7790 A macro for a C expression which determines whether @var{x}, a floating
7791 point value, is infinity.  The value has type @code{int}.
7792 By default, this is defined to call @code{isinf}.
7793
7794 @findex REAL_VALUE_ISNAN
7795 @findex isnan
7796 @item REAL_VALUE_ISNAN (@var{x})
7797 A macro for a C expression which determines whether @var{x}, a floating
7798 point value, is a ``nan'' (not-a-number).  The value has type
7799 @code{int}.  By default, this is defined to call @code{isnan}.
7800 @end table
7801
7802 @cindex constant folding and floating point
7803 Define the following additional macros if you want to make floating
7804 point constant folding work while cross compiling.  If you don't
7805 define them, cross compilation is still possible, but constant folding
7806 will not happen for floating point values.
7807
7808 @table @code
7809 @findex REAL_ARITHMETIC
7810 @item REAL_ARITHMETIC (@var{output}, @var{code}, @var{x}, @var{y})
7811 A macro for a C statement which calculates an arithmetic operation of
7812 the two floating point values @var{x} and @var{y}, both of type
7813 @code{REAL_VALUE_TYPE} in the target machine's representation, to
7814 produce a result of the same type and representation which is stored
7815 in @var{output} (which will be a variable).
7816
7817 The operation to be performed is specified by @var{code}, a tree code
7818 which will always be one of the following: @code{PLUS_EXPR},
7819 @code{MINUS_EXPR}, @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR},
7820 @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
7821
7822 @cindex overflow while constant folding
7823 The expansion of this macro is responsible for checking for overflow.
7824 If overflow happens, the macro expansion should execute the statement
7825 @code{return 0;}, which indicates the inability to perform the
7826 arithmetic operation requested.
7827
7828 @findex REAL_VALUE_NEGATE
7829 @item REAL_VALUE_NEGATE (@var{x})
7830 A macro for a C expression which returns the negative of the floating
7831 point value @var{x}.  Both @var{x} and the value of the expression
7832 have type @code{REAL_VALUE_TYPE} and are in the target machine's
7833 floating point representation.
7834
7835 There is no way for this macro to report overflow, since overflow
7836 can't happen in the negation operation.
7837
7838 @findex REAL_VALUE_TRUNCATE
7839 @item REAL_VALUE_TRUNCATE (@var{mode}, @var{x})
7840 A macro for a C expression which converts the floating point value
7841 @var{x} to mode @var{mode}.
7842
7843 Both @var{x} and the value of the expression are in the target machine's
7844 floating point representation and have type @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7845 However, the value should have an appropriate bit pattern to be output
7846 properly as a floating constant whose precision accords with mode
7847 @var{mode}.
7848
7849 There is no way for this macro to report overflow.
7850
7851 @findex REAL_VALUE_TO_INT
7852 @item REAL_VALUE_TO_INT (@var{low}, @var{high}, @var{x})
7853 A macro for a C expression which converts a floating point value
7854 @var{x} into a double-precision integer which is then stored into
7855 @var{low} and @var{high}, two variables of type @var{int}.
7856
7857 @item REAL_VALUE_FROM_INT (@var{x}, @var{low}, @var{high}, @var{mode})
7858 @findex REAL_VALUE_FROM_INT
7859 A macro for a C expression which converts a double-precision integer
7860 found in @var{low} and @var{high}, two variables of type @var{int},
7861 into a floating point value which is then stored into @var{x}.
7862 The value is in the target machine's representation for mode @var{mode}
7863 and has the type @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7864 @end table
7865
7866 @node Mode Switching
7867 @section Mode Switching Instructions
7868 @cindex mode switching
7869 The following macros control mode switching optimizations:
7870
7871 @table @code
7872 @findex OPTIMIZE_MODE_SWITCHING
7873 @item OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
7874 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
7875 switching in an optimizing compilation.
7876
7877 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
7878 floating point operations, but to perform a single precision operation,
7879 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
7880 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
7881 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
7882 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
7883 or @code{MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
7884
7885 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
7886 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
7887 return non-zero for any @var{entity} that that needs mode-switching.
7888 If you define this macro, you also have to define
7889 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
7890 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
7891 @code{NORMAL_MODE} is optional.
7892
7893 @findex NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
7894 @item NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
7895 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
7896 initializer for an array of integers.  Each initializer element
7897 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
7898 of different modes that might need to be set for this entity.
7899 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
7900 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
7901 entity in question.
7902 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
7903 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
7904 switch is needed / supplied.
7905
7906 @findex MODE_NEEDED
7907 @item MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
7908 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
7909 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
7910 return an integer value not larger than the corresponding element in
7911 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
7912 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
7913
7914 @findex NORMAL_MODE
7915 @item NORMAL_MODE (@var{entity})
7916 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
7917 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
7918 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry and exit.
7919
7920 @findex MODE_PRIORITY_TO_MODE
7921 @item MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
7922 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
7923 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
7924 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
7925 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
7926 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
7927 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
7928
7929 @findex EMIT_MODE_SET
7930 @item EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
7931 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
7932 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
7933 the insn(s) are to be inserted.
7934 @end table
7935
7936 @node Misc
7937 @section Miscellaneous Parameters
7938 @cindex parameters, miscellaneous
7939
7940 @c prevent bad page break with this line
7941 Here are several miscellaneous parameters.
7942
7943 @table @code
7944 @item PREDICATE_CODES
7945 @findex PREDICATE_CODES
7946 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
7947 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
7948 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
7949 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
7950 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
7951 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
7952 of two entries in the list for a typical RISC machine:
7953
7954 @smallexample
7955 #define PREDICATE_CODES \
7956   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
7957   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
7958 @end smallexample
7959
7960 Defining this macro does not affect the generated code (however,
7961 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
7962 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
7963 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
7964 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
7965 in the list specified by this macro are those used in the most insn
7966 patterns.
7967
7968 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
7969 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
7970
7971 @item SPECIAL_MODE_PREDICATES
7972 @findex SPECIAL_MODE_PREDICATES
7973 Define this if you have special predicates that know special things
7974 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
7975 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
7976 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
7977 suppressed.
7978
7979 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
7980 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
7981 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
7982
7983 @smallexample
7984 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
7985   "ext_register_operand",
7986 @end smallexample
7987
7988 @findex CASE_VECTOR_MODE
7989 @item CASE_VECTOR_MODE
7990 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
7991 elements of a jump-table should have.
7992
7993 @findex CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE
7994 @item CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
7995 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
7996 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
7997 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
7998 To make this work, you also have to define INSN_ALIGN and
7999 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8000 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8001 flags can be updated.
8002
8003 @findex CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8004 @item CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8005 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8006 should contain relative addresses.  If jump-tables never contain
8007 relative addresses, then you need not define this macro.
8008
8009 @findex CASE_DROPS_THROUGH
8010 @item CASE_DROPS_THROUGH
8011 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8012 value is out of range.  This means the specified default-label is
8013 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8014
8015 @findex CASE_VALUES_THRESHOLD
8016 @item CASE_VALUES_THRESHOLD
8017 Define this to be the smallest number of different values for which it
8018 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8019 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8020 five otherwise.  This is best for most machines.
8021
8022 @findex WORD_REGISTER_OPERATIONS
8023 @item WORD_REGISTER_OPERATIONS
8024 Define this macro if operations between registers with integral mode
8025 smaller than a word are always performed on the entire register.
8026 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8027
8028 @findex LOAD_EXTEND_OP
8029 @item LOAD_EXTEND_OP (@var{mode})
8030 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8031 memory in @var{mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8032 bits outside of @var{mode} to be either the sign-extension or the
8033 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8034 of @var{mode} for which the
8035 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8036 @code{NIL} for other modes.
8037
8038 This macro is not called with @var{mode} non-integral or with a width
8039 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8040 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8041 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8042 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8043
8044 @findex SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8045 @item SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8046 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8047 extends.
8048
8049 @findex IMPLICIT_FIX_EXPR
8050 @item IMPLICIT_FIX_EXPR
8051 An alias for a tree code that should be used by default for conversion
8052 of floating point values to fixed point.  Normally,
8053 @code{FIX_ROUND_EXPR} is used.
8054
8055 @findex FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8056 @item FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8057 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8058 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8059 unsigned one.
8060
8061 @findex EASY_DIV_EXPR
8062 @item EASY_DIV_EXPR
8063 An alias for a tree code that is the easiest kind of division to
8064 compile code for in the general case.  It may be
8065 @code{TRUNC_DIV_EXPR}, @code{FLOOR_DIV_EXPR}, @code{CEIL_DIV_EXPR} or
8066 @code{ROUND_DIV_EXPR}.  These four division operators differ in how
8067 they round the result to an integer.  @code{EASY_DIV_EXPR} is used
8068 when it is permissible to use any of those kinds of division and the
8069 choice should be made on the basis of efficiency.
8070
8071 @findex MOVE_MAX
8072 @item MOVE_MAX
8073 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8074 between memory and registers or between two memory locations.
8075
8076 @findex MAX_MOVE_MAX
8077 @item MAX_MOVE_MAX
8078 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8079 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8080 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8081 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8082 at run-time.
8083
8084 @findex SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8085 @item SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8086 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8087 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8088 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8089 this macro is non-zero, the compiler will assume that it is safe to omit
8090 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8091 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8092 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8093 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8094 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8095 arguments to bit-field instructions.
8096
8097 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8098 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8099 instructions exist, you should define this macro.
8100
8101 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8102 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8103 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8104 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8105 the implied truncation of the shift instructions.
8106
8107 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8108
8109 @findex TRULY_NOOP_TRUNCATION
8110 @item TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8111 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8112 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8113 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8114 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8115
8116 On many machines, this expression can be 1.
8117
8118 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8119 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8120 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8121 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8122 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8123 such cases may improve things.
8124
8125 @findex STORE_FLAG_VALUE
8126 @item STORE_FLAG_VALUE
8127 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8128 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8129 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8130 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8131 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8132
8133 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8134 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8135 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8136 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8137 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8138 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8139 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8140 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8141 the compiler.
8142
8143 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8144 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8145 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8146 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8147 For example, on a machine whose comparison operators return an
8148 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8149 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8150 expression
8151
8152 @smallexample
8153 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8154 @end smallexample
8155
8156 @noindent
8157 can be converted to
8158
8159 @smallexample
8160 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8161 @end smallexample
8162
8163 @noindent
8164 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8165 tested into the sign bit.
8166
8167 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8168 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8169 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8170 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8171 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8172 comparison operators and let us know
8173 @ifset USING
8174 (@pxref{Bug Reporting,,How to Report Bugs}).
8175 @end ifset
8176 @ifclear USING
8177 (@pxref{Bug Reporting,,How to Report Bugs,gcc.info,Using GCC}).
8178 @end ifclear
8179
8180 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8181 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8182 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8183 to be used:
8184
8185 @itemize @bullet
8186 @item
8187 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8188 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8189 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8190 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8191 combine the normalization with other operations.
8192
8193 @item
8194 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8195 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8196 other machines.
8197
8198 @item
8199 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8200 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8201 others.
8202
8203 @item
8204 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8205 @end itemize
8206
8207 Many machines can produce both the value chosen for
8208 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8209 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8210 those cases, e.g., one matching
8211
8212 @smallexample
8213 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8214 @end smallexample
8215
8216 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8217 condition code values with less instructions than the corresponding
8218 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8219 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8220 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8221 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8222 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8223 find such instruction sequences on other machines.
8224
8225 You need not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8226 instructions.
8227
8228 @findex FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
8229 @item FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8230 A C expression that gives a non-zero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8231 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8232 Define this macro on machine that have comparison operations that return
8233 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8234 this macro.
8235
8236 @findex Pmode
8237 @item Pmode
8238 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8239 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8240 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8241 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8242 modes, such as @code{PSImode}.
8243
8244 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8245 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8246 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8247 to @code{Pmode}.
8248
8249 @findex FUNCTION_MODE
8250 @item FUNCTION_MODE
8251 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8252 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8253 should be @code{QImode}.
8254
8255 @findex INTEGRATE_THRESHOLD
8256 @item INTEGRATE_THRESHOLD (@var{decl})
8257 A C expression for the maximum number of instructions above which the
8258 function @var{decl} should not be inlined.  @var{decl} is a
8259 @code{FUNCTION_DECL} node.
8260
8261 The default definition of this macro is 64 plus 8 times the number of
8262 arguments that the function accepts.  Some people think a larger
8263 threshold should be used on RISC machines.
8264
8265 @findex STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8266 @item STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8267 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8268 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8269 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8270 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8271 strict conformance to the C Standard.
8272
8273 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8274 convention when processing system header files, but when processing user
8275 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8276
8277 @findex SCCS_DIRECTIVE
8278 @item SCCS_DIRECTIVE
8279 Define this if the preprocessor should ignore @code{#sccs} directives
8280 and print no error message.
8281
8282 @findex NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8283 @item NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8284 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8285 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8286 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8287 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8288
8289 @findex HANDLE_PRAGMA
8290 @item HANDLE_PRAGMA (@var{getc}, @var{ungetc}, @var{name})
8291 This macro is no longer supported.  You must use
8292 @code{REGISTER_TARGET_PRAGMAS} instead.
8293
8294 @findex REGISTER_TARGET_PRAGMAS
8295 @findex #pragma
8296 @findex pragma
8297 @item REGISTER_TARGET_PRAGMAS (@var{pfile})
8298 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
8299 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to the
8300 @code{cpp_register_pragma} and/or @code{cpp_register_pragma_space}
8301 functions.  The @var{pfile} argument is the first argument to supply to
8302 these functions.  The macro may also do setup required for the pragmas.
8303
8304 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
8305 other compilers for the same target.  In general, we discourage
8306 definition of target-specific pragmas for GCC@.
8307
8308 If the pragma can be implemented by attributes then the macro
8309 @samp{INSERT_ATTRIBUTES} might be a useful one to define as well.
8310
8311 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
8312 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
8313 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
8314
8315 @deftypefun void cpp_register_pragma (cpp_reader *@var{pfile}, const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (cpp_reader *))
8316
8317 Each call to @code{cpp_register_pragma} establishes one pragma.  The
8318 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
8319 pragma of the form
8320
8321 @smallexample
8322 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
8323 @end smallexample
8324
8325 @var{space} must have been the subject of a previous call to
8326 @code{cpp_register_pragma_space}, or else be a null pointer.  The
8327 callback routine receives @var{pfile} as its first argument, but must
8328 not use it for anything (this may change in the future).  It may read
8329 any text after the @var{name} by making calls to @code{c_lex}.  Text
8330 which is not read by the callback will be silently ignored.
8331
8332 Note that both @var{space} and @var{name} are case sensitive.
8333
8334 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
8335 routines defined in @file{c4x.c}.
8336
8337 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
8338 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
8339 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
8340 to be called from target-specific code, it must only be done so when
8341 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
8342 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
8343 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
8344 the target-specific, language-specific object file which contains the
8345 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
8346 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
8347 how to build this object file.
8348 @end deftypefun
8349
8350 @deftypefun void cpp_register_pragma_space (cpp_reader *@var{pfile}, const char *@var{space})
8351 This routine establishes a namespace for pragmas, which will be
8352 registered by subsequent calls to @code{cpp_register_pragma}.  For
8353 example, pragmas defined by the C standard are in the @samp{STDC}
8354 namespace, and pragmas specific to GCC are in the @samp{GCC} namespace.
8355
8356 For an example use of this routine in a target header, see @file{v850.h}.
8357 @end deftypefun
8358
8359 @findex HANDLE_SYSV_PRAGMA
8360 @findex #pragma
8361 @findex pragma
8362 @item HANDLE_SYSV_PRAGMA
8363 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
8364 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
8365 [=<value>]} to be supported by gcc.
8366
8367 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
8368 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
8369 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
8370 the behaviour to the default.
8371
8372 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
8373 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
8374 of specifically named weak labels, optionally with a value.
8375
8376 @findex HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8377 @findex #pragma
8378 @findex pragma
8379 @item HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8380 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
8381 style pragmas @samp{#pragma pack(push,@var{n})} and @samp{#pragma
8382 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,@var{n})} pragma specifies the maximum alignment
8383 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
8384 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
8385 pack value of zero resets the behaviour to the default.  Successive
8386 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
8387 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
8388 value.
8389 @end table
8390
8391 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VALID_DECL_ATTRIBUTE (tree @var{decl}, tree @var{attributes}, tree @var{identifier}, tree @var{args})
8392 If defined, this target hook is a function which returns nonzero if @var{identifier} with
8393 arguments @var{args} is a valid machine specific attribute for @var{decl}.
8394 The attributes in @var{attributes} have previously been assigned to @var{decl}.
8395 @end deftypefn
8396
8397 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VALID_TYPE_ATTRIBUTE (tree @var{type}, tree @var{attributes}, tree @var{identifier}, tree @var{args})
8398 If defined, this target hook is a function which returns nonzero if @var{identifier} with
8399 arguments @var{args} is a valid machine specific attribute for @var{type}.
8400 The attributes in @var{attributes} have previously been assigned to @var{type}.
8401 @end deftypefn
8402
8403 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8404 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8405 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8406 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8407 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8408 supposed always to be compatible.
8409 @end deftypefn
8410
8411 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8412 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8413 newly defined @var{type}.
8414 @end deftypefn
8415
8416 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8417 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8418 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8419 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8420 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8421 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8422 merging.
8423 @end deftypefn
8424
8425 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8426 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8427 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8428 @code{DECL_MACHINE_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8429 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8430 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8431 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8432 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8433
8434 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8435 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport} for
8436 Windows targets, you should define the macro
8437 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  This links in a function
8438 called @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined
8439 as the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  This is done
8440 in @file{i386/cygwin.h} and @file{i386/i386.c}, for example.
8441 @end deftypefn
8442
8443 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8444 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8445 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8446 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8447 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8448 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8449 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8450 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8451 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8452 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8453 needed.
8454 @end deftypefn
8455
8456 @table @code
8457 @findex DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8458 @item DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8459 Define this macro to control use of the character @samp{$} in identifier
8460 names.  0 means @samp{$} is not allowed by default; 1 means it is allowed.
8461 1 is the default; there is no need to define this macro in that case.
8462 This macro controls the compiler proper; it does not affect the preprocessor.
8463
8464 @findex NO_DOLLAR_IN_LABEL
8465 @item NO_DOLLAR_IN_LABEL
8466 Define this macro if the assembler does not accept the character
8467 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8468 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8469 @samp{.} is used instead.
8470
8471 @findex NO_DOT_IN_LABEL
8472 @item NO_DOT_IN_LABEL
8473 Define this macro if the assembler does not accept the character
8474 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8475 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8476 are rewritten to avoid @samp{.}.
8477
8478 @findex DEFAULT_MAIN_RETURN
8479 @item DEFAULT_MAIN_RETURN
8480 Define this macro if the target system expects every program's @code{main}
8481 function to return a standard ``success'' value by default (if no other
8482 value is explicitly returned).
8483
8484 The definition should be a C statement (sans semicolon) to generate the
8485 appropriate rtl instructions.  It is used only when compiling the end of
8486 @code{main}.
8487
8488 @item NEED_ATEXIT
8489 @findex NEED_ATEXIT
8490 Define this if the target system lacks the function @code{atexit}
8491 from the ISO C standard.  If this macro is defined, a default definition
8492 will be provided to support C++.  If @code{ON_EXIT} is not defined,
8493 a default @code{exit} function will also be provided.
8494
8495 @item ON_EXIT
8496 @findex ON_EXIT
8497 Define this macro if the target has another way to implement atexit
8498 functionality without replacing @code{exit}.  For instance, SunOS 4 has
8499 a similar @code{on_exit} library function.
8500
8501 The definition should be a functional macro which can be used just like
8502 the @code{atexit} function.
8503
8504 @item EXIT_BODY
8505 @findex EXIT_BODY
8506 Define this if your @code{exit} function needs to do something
8507 besides calling an external function @code{_cleanup} before
8508 terminating with @code{_exit}.  The @code{EXIT_BODY} macro is
8509 only needed if @code{NEED_ATEXIT} is defined and @code{ON_EXIT} is not
8510 defined.
8511
8512 @findex INSN_SETS_ARE_DELAYED
8513 @item INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
8514 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8515 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8516 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
8517 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
8518 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
8519 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
8520 you should define this macro.
8521
8522 You need not define this macro if it would always return zero.
8523
8524 @findex INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED
8525 @item INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
8526 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8527 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8528 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
8529 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
8530 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
8531 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
8532 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
8533 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
8534 slot of @var{insn}.
8535
8536 You need not define this macro if it would always return zero.
8537
8538 @findex MACHINE_DEPENDENT_REORG
8539 @item MACHINE_DEPENDENT_REORG (@var{insn})
8540 In rare cases, correct code generation requires extra machine
8541 dependent processing between the second jump optimization pass and
8542 delayed branch scheduling.  On those machines, define this macro as a C
8543 statement to act on the code starting at @var{insn}.
8544
8545 @findex MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
8546 @item MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
8547 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
8548 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
8549 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
8550 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
8551
8552 @findex MD_ASM_CLOBBERS
8553 @item MD_ASM_CLOBBERS (@var{clobbers})
8554 A C statement that adds to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
8555 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
8556
8557 @findex ISSUE_RATE
8558 @item ISSUE_RATE
8559 A C expression that returns how many instructions can be issued at the
8560 same time if the machine is a superscalar machine.
8561
8562 @findex MD_SCHED_INIT
8563 @item MD_SCHED_INIT (@var{file}, @var{verbose}, @var{max_ready})
8564 A C statement which is executed by the scheduler at the
8565 beginning of each block of instructions that are to be scheduled.
8566 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
8567 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
8568 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{max_ready} is the maximum number
8569 of insns in the current scheduling region that can be live at the same
8570 time.  This can be used to allocate scratch space if it is needed.
8571
8572 @findex MD_SCHED_FINISH
8573 @item MD_SCHED_FINISH (@var{file}, @var{verbose})
8574 A C statement which is executed by the scheduler at the end of each block
8575 of instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
8576 cleanup of any actions done by the other scheduling macros.
8577 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
8578 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
8579 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
8580
8581 @findex MD_SCHED_REORDER
8582 @item MD_SCHED_REORDER (@var{file}, @var{verbose}, @var{ready}, @var{n_ready}, @var{clock}, @var{can_issue_more})
8583 A C statement which is executed by the scheduler after it
8584 has scheduled the ready list to allow the machine description to reorder
8585 it (for example to combine two small instructions together on
8586 @samp{VLIW} machines).  @var{file} is either a null pointer, or a stdio
8587 stream to write any debug output to.  @var{verbose} is the verbose level
8588 provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to
8589 the ready list of instructions that are ready to be scheduled.
8590 @var{n_ready} is the number of elements in the ready list.  The
8591 scheduler reads the ready list in reverse order, starting with
8592 @var{ready}[@var{n_ready}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
8593 is the timer tick of the scheduler.  @var{can_issue_more} is an output
8594 parameter that is set to the number of insns that can issue this clock;
8595 normally this is just @code{issue_rate}.  See also @samp{MD_SCHED_REORDER2}.
8596
8597 @findex MD_SCHED_REORDER2
8598 @item MD_SCHED_REORDER2 (@var{file}, @var{verbose}, @var{ready}, @var{n_ready}, @var{clock}, @var{can_issue_more})
8599 Like @samp{MD_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  While the
8600 @samp{MD_SCHED_REORDER} macro is called whenever the scheduler starts a
8601 new cycle, this macro is used immediately after @samp{MD_SCHED_VARIABLE_ISSUE}
8602 is called; it can reorder the ready list and set @var{can_issue_more} to
8603 determine whether there are more insns to be scheduled in the same cycle.
8604 Defining this macro can be useful if there are frequent situations where
8605 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same cycle,
8606 these other insns can then be taken into account properly.
8607
8608 @findex MD_SCHED_VARIABLE_ISSUE
8609 @item MD_SCHED_VARIABLE_ISSUE (@var{file}, @var{verbose}, @var{insn}, @var{more})
8610 A C statement which is executed by the scheduler after it
8611 has scheduled an insn from the ready list.  @var{file} is either a null
8612 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
8613 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
8614 @var{insn} is the instruction that was scheduled.  @var{more} is the
8615 number of instructions that can be issued in the current cycle.  The
8616 @samp{MD_SCHED_VARIABLE_ISSUE} macro is responsible for updating the
8617 value of @var{more} (typically by @samp{@var{more}--}).
8618
8619 @findex MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
8620 @item MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
8621 Define this to the largest integer machine mode which can be used for
8622 operations other than load, store and copy operations.
8623
8624 You need only define this macro if the target holds values larger than
8625 @code{word_mode} in general purpose registers.  Most targets should not define
8626 this macro.
8627
8628 @findex MATH_LIBRARY
8629 @item MATH_LIBRARY
8630 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
8631 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
8632 separate math library.
8633
8634 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
8635
8636 @findex LIBRARY_PATH_ENV
8637 @item LIBRARY_PATH_ENV
8638 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
8639 specifies where the linker should look for libraries.
8640
8641 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
8642 is wrong.
8643
8644 @findex TARGET_HAS_F_SETLKW
8645 @item TARGET_HAS_F_SETLKW
8646 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
8647 Note that this functionality is part of POSIX@.
8648 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
8649 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
8650 if the program has forked.
8651
8652 @findex MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
8653 @item MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
8654
8655 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
8656 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
8657 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
8658 1 if it does use cc0.
8659
8660 @findex IFCVT_MODIFY_TESTS
8661 @item IFCVT_MODIFY_TESTS
8662 A C expression to modify the tests in @code{TRUE_EXPR}, and
8663 @code{FALSE_EXPR} for use in converting insns in @code{TEST_BB},
8664 @code{THEN_BB}, @code{ELSE_BB}, and @code{JOIN_BB} basic blocks to
8665 conditional execution.  Set either @code{TRUE_EXPR} or @code{FALSE_EXPR}
8666 to a null pointer if the tests cannot be converted.
8667
8668 @findex IFCVT_MODIFY_INSN
8669 @item IFCVT_MODIFY_INSN
8670 A C expression to modify the @code{PATTERN} of an @code{INSN} that is to
8671 be converted to conditional execution format.
8672
8673 @findex IFCVT_MODIFY_FINAL
8674 @item IFCVT_MODIFY_FINAL
8675 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
8676 converting code to conditional execution in the basic blocks
8677 @code{TEST_BB}, @code{THEN_BB}, @code{ELSE_BB}, and @code{JOIN_BB}.
8678
8679 @findex IFCVT_MODIFY_CANCEL
8680 @item IFCVT_MODIFY_CANCEL
8681 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
8682 converting code to conditional execution in the basic blocks
8683 @code{TEST_BB}, @code{THEN_BB}, @code{ELSE_BB}, and @code{JOIN_BB}.
8684
8685 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
8686 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
8687 that need to be defined.  It should be a function that performs the
8688 necessary setup.
8689
8690 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
8691 instructions that would otherwise not normally be generated because
8692 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
8693 instructions or prefetch instructions).
8694
8695 To create a built-in function, call the function @code{builtin_function}
8696 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
8697 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
8698 only language front ends that use these two functions will use
8699 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
8700 @end deftypefn
8701
8702 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
8703
8704 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
8705 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
8706 function call; the result should go to @var{target} if that is
8707 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
8708 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
8709 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
8710 ignored.  This function should return the result of the call to the
8711 built-in function.
8712 @end deftypefn
8713
8714 @findex MD_CAN_REDIRECT_BRANCH
8715 @item MD_CAN_REDIRECT_BRANCH(@var{branch1}, @var{branch2})
8716
8717 Take a branch insn in @var{branch1} and a another in @var{branch2}.
8718 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
8719 @var{branch2} is possible.
8720
8721 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
8722 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
8723 may in turn cause a branch offset to overflow.
8724
8725 @end table