OSDN Git Service

5a04430dc30bd1d81afdb45afe2bf6a4cfc23b4d
[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 2002, 2003, 2004, 2005 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 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
35 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
36 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
37 * Varargs::             Defining the varargs macros.
38 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
39 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
40 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
41 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
42 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
43 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
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 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
49 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
50 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
51 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
52 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
53 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
54 * Misc::                Everything else.
55 @end menu
56
57 @node Target Structure
58 @section The Global @code{targetm} Variable
59 @cindex target hooks
60 @cindex target functions
61
62 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
63 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
64 which contains pointers to functions and data relating to the target
65 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
66 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
67 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
68 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
69 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
70 @smallexample
71 #include "target.h"
72 #include "target-def.h"
73
74 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
75
76 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
77 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
78
79 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
80 @end smallexample
81 @end deftypevar
82
83 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
84 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
85 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
86 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
87 @code{targetm} structure.
88
89 @node Driver
90 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
91 @cindex driver
92 @cindex controlling the compilation driver
93
94 @c prevent bad page break with this line
95 You can control the compilation driver.
96
97 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
98 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
99 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
100 option takes--zero, for many options.
101
102 By default, this macro is defined as
103 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
104 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
105 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
106 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
107 additional options.
108 @end defmac
109
110 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
111 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
112 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
113 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
114 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
115
116 By default, this macro is defined as
117 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
118 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
119 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
120 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
121 additional options.
122 @end defmac
123
124 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
125 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
126 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
127 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
128 generated, zero otherwise.
129
130 By default, this macro is defined as
131 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
132 options properly.  You need not define
133 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
134 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
135 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
136 for additional options.
137 @end defmac
138
139 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
140 A string-valued C expression which enumerates the options for which
141 the linker needs a space between the option and its argument.
142
143 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
144 @end defmac
145
146 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
147 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
148 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
149 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
150 supported) list of options with which to replace the first option.  The
151 target defining this list is responsible for assuring that the results
152 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
153 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
154 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
155 such as one option that enables many options, some of which select
156 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
157 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
158
159 @smallexample
160 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
161 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
162 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
163 @end smallexample
164 @end defmac
165
166 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
167 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
168 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
169
170 The driver applies these specs to its own command line between loading
171 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
172 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
173 applies them in the order given, so each spec can depend on the
174 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
175 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
176
177 This macro can be useful when a port has several interdependent target
178 options.  It provides a way of standardizing the command line so
179 that the other specs are easier to write.
180
181 Do not define this macro if it does not need to do anything.
182 @end defmac
183
184 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
185 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
186 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
187 for an array of structures, each containing two strings, without the
188 outermost pair of surrounding braces.
189
190 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
191 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
192 to apply if a default with this name was specified.  The string
193 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
194 everywhere it occurs.
195
196 The driver will apply these specs to its own command line between loading
197 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
198 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
199
200 Do not define this macro if it does not need to do anything.
201 @end defmac
202
203 @defmac CPP_SPEC
204 A C string constant that tells the GCC driver program options to
205 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
206 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
207
208 Do not define this macro if it does not need to do anything.
209 @end defmac
210
211 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
212 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
213 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
214 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
215 @end defmac
216
217 @defmac CC1_SPEC
218 A C string constant that tells the GCC driver program options to
219 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
220 front ends.
221 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
222 for GCC to pass to front ends.
223
224 Do not define this macro if it does not need to do anything.
225 @end defmac
226
227 @defmac CC1PLUS_SPEC
228 A C string constant that tells the GCC driver program options to
229 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
230 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
231
232 Do not define this macro if it does not need to do anything.
233 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
234 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
235 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
236 @end defmac
237
238 @defmac ASM_SPEC
239 A C string constant that tells the GCC driver program options to
240 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
241 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
242 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
243
244 Do not define this macro if it does not need to do anything.
245 @end defmac
246
247 @defmac ASM_FINAL_SPEC
248 A C string constant that tells the GCC driver program how to
249 run any programs which cleanup after the normal assembler.
250 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
251 an example of this.
252
253 Do not define this macro if it does not need to do anything.
254 @end defmac
255
256 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
257 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
258 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
259 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
260 output of the compiler proper).  This argument is given after any
261 @option{-o} option specifying the name of the output file.
262
263 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
264 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
265 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
266 see @file{mips.h} for instance.
267 @end defmac
268
269 @defmac LINK_SPEC
270 A C string constant that tells the GCC driver program options to
271 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
272 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
273
274 Do not define this macro if it does not need to do anything.
275 @end defmac
276
277 @defmac LIB_SPEC
278 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
279 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
280 command given to the linker.
281
282 If this macro is not defined, a default is provided that
283 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
284 @end defmac
285
286 @defmac LIBGCC_SPEC
287 Another C string constant that tells the GCC driver program
288 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
289 linker command line.  This constant is placed both before and after
290 the value of @code{LIB_SPEC}.
291
292 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
293 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
294 @end defmac
295
296 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
297 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
298 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
299 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
300 depending on the values of the command line flags @option{-static},
301 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
302 targets where these modifications are inappropriate, define
303 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
304 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
305 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
306 @end defmac
307
308 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
309 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
310 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
311 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
312 static exception handler library, when linking without any of
313 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
314 @end defmac
315
316 @defmac LINK_EH_SPEC
317 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
318 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
319 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
320 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
321 @end defmac
322
323 @defmac STARTFILE_SPEC
324 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
325 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
326 the very beginning of the command given to the linker.
327
328 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
329 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
330 @end defmac
331
332 @defmac ENDFILE_SPEC
333 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
334 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
335 the very end of the command given to the linker.
336
337 Do not define this macro if it does not need to do anything.
338 @end defmac
339
340 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
341 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
342 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
343 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
344 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
345 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
346 default value of this macro, will expand to the value of
347 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
348 @end defmac
349
350 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
351 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
352 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
353 et al, within sysroot+suffix.
354 @end defmac
355
356 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
357 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
358 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
359 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
360 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
361 @end defmac
362
363 @defmac EXTRA_SPECS
364 Define this macro to provide additional specifications to put in the
365 @file{specs} file that can be used in various specifications like
366 @code{CC1_SPEC}.
367
368 The definition should be an initializer for an array of structures,
369 containing a string constant, that defines the specification name, and a
370 string constant that provides the specification.
371
372 Do not define this macro if it does not need to do anything.
373
374 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
375 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
376 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
377 these definitions.
378
379 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
380 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
381 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
382 used.
383
384 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
385
386 @smallexample
387 #define EXTRA_SPECS \
388   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
389
390 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
391 @end smallexample
392
393 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
394 @smallexample
395 #undef CPP_SPEC
396 #define CPP_SPEC \
397 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
398 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
399 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
400 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
401
402 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
403 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
404 @end smallexample
405
406 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
407 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
408
409 @smallexample
410 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
411 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
412 @end smallexample
413 @end defmac
414
415 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
416 Define this macro if the driver program should find the library
417 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
418 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
419 @end defmac
420
421 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
422 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
423 By default this is @code{%G %L %G}.
424 @end defmac
425
426 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
427 A C string constant giving the complete command line need to execute the
428 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
429 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
430 define this macro only if you need to completely redefine the command
431 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
432 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
433 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
434 @end defmac
435
436 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
437 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
438 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
439 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
440 @end defmac
441
442 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
443 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
444 string to tell the driver program which options are defaults for this
445 target and thus do not need to be handled specially when using
446 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
447
448 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
449 the target makefile fragment or if none of the options listed in
450 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
451 @xref{Target Fragment}.
452 @end defmac
453
454 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
455 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
456 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
457 indicates an absolute file name.
458 @end defmac
459
460 @defmac MD_EXEC_PREFIX
461 If defined, this macro is an additional prefix to try after
462 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
463 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
464 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
465 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
466 @end defmac
467
468 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
469 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
470 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
471 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
472 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
473 is built as a cross compiler.
474 @end defmac
475
476 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
477 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
478 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
479 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
480 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
481 is built as a cross compiler.
482 @end defmac
483
484 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
485 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
486 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
487 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
488 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
489 is built as a cross compiler.
490 @end defmac
491
492 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
493 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
494 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
495 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
496 compiler.
497 @end defmac
498
499 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
500 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
501 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
502 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
503 @end defmac
504
505 @defmac INIT_ENVIRONMENT
506 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
507 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
508 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
509 initialize the necessary environment variables.
510 @end defmac
511
512 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
513 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
514 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
515 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
516 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
517
518 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
519 replacement.
520 @end defmac
521
522 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
523 Define this macro if you wish to define command-line switches that
524 modify the default target name.
525
526 For each switch, you can include a string to be appended to the first
527 part of the configuration name or a string to be deleted from the
528 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
529 for an array of structures.  Each array element should have three
530 elements: the switch name (a string constant, including the initial
531 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
532 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
533 to be inserted or deleted (a string constant).
534
535 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
536 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
537 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
538 code
539
540 @smallexample
541 #define MODIFY_TARGET_NAME \
542   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
543      @{"-64", ADD, "64"@}@}
544 @end smallexample
545 @end defmac
546
547 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
548 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
549 system-specific directory to search for header files before the standard
550 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
551 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
552
553 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
554 specified.
555 @end defmac
556
557 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
558 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
559 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
560 try when searching for header files.
561
562 Cross compilers ignore this macro and do not search either
563 @file{/usr/include} or its replacement.
564 @end defmac
565
566 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
567 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
568 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
569 If you do not define this macro, no component is used.
570 @end defmac
571
572 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
573 Define this macro if you wish to override the entire default search path
574 for include files.  For a native compiler, the default search path
575 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
576 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
577 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
578 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
579 and specify private search areas for GCC@.  The directory
580 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
581
582 The definition should be an initializer for an array of structures.
583 Each array element should have four elements: the directory name (a
584 string constant), the component name (also a string constant), a flag
585 for C++-only directories,
586 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
587 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
588 the array with a null element.
589
590 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
591 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
592 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
593 operating system, code the component name as @samp{0}.
594
595 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
596
597 @smallexample
598 #define INCLUDE_DEFAULTS \
599 @{                                       \
600   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
601   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
602   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
603   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
604   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
605 @}
606 @end smallexample
607 @end defmac
608
609 Here is the order of prefixes tried for exec files:
610
611 @enumerate
612 @item
613 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
614
615 @item
616 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
617
618 @item
619 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
620
621 @item
622 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
623
624 @item
625 @file{/usr/lib/gcc/}.
626
627 @item
628 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
629 @end enumerate
630
631 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
632
633 @enumerate
634 @item
635 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
636
637 @item
638 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
639
640 @item
641 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
642 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
643
644 @item
645 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
646
647 @item
648 @file{/usr/lib/gcc/}.
649
650 @item
651 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
652
653 @item
654 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
655
656 @item
657 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
658
659 @item
660 @file{/lib/}.
661
662 @item
663 @file{/usr/lib/}.
664 @end enumerate
665
666 @node Run-time Target
667 @section Run-time Target Specification
668 @cindex run-time target specification
669 @cindex predefined macros
670 @cindex target specifications
671
672 @c prevent bad page break with this line
673 Here are run-time target specifications.
674
675 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
676 This function-like macro expands to a block of code that defines
677 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
678 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
679 @code{builtin_assert}.  When the front end
680 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
681 finished command line option processing your code can use those
682 results freely.
683
684 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
685 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
686 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
687 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
688
689 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
690 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
691 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
692 defines a version with two leading underscores, and another version
693 with two leading and trailing underscores, and defines the original
694 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
695 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
696 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
697 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
698 defines only @code{_ABI64}.
699
700 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
701 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
702 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
703 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
704 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
705 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
706 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
707 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
708 preprocessing.
709 @end defmac
710
711 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
712 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
713 and is used for the target operating system instead.
714 @end defmac
715
716 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
717 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
718 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
719 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
720 it yourself.
721 @end defmac
722
723 @deftypevar {extern int} target_flags
724 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
725 any target-specific headers.
726 @end deftypevar
727
728 @deftypevar {Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
729 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
730 Its default setting is 0.
731 @end deftypevar
732
733 @cindex optional hardware or system features
734 @cindex features, optional, in system conventions
735
736 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
737 This hook is called whenever the user specifies one of the
738 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
739 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
740 processing and should return true if the option is valid.  The default
741 definition does nothing but return true.
742
743 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
744 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
745 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
746 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
747 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
748 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
749 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
750 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
751 @end deftypefn
752
753 @defmac TARGET_VERSION
754 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
755 describing the particular machine description choice.  Every machine
756 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
757
758 @smallexample
759 #ifdef MOTOROLA
760 #define TARGET_VERSION \
761   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
762 #else
763 #define TARGET_VERSION \
764   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
765 #endif
766 @end smallexample
767 @end defmac
768
769 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
770 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
771 a particular target machine.  You can define a macro
772 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
773 defined, is executed once just after all the command options have been
774 parsed.
775
776 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
777 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
778 @end defmac
779
780 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
781 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
782 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
783 just after the optimization level is determined and before the remainder
784 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
785 used as the default values for the other command line options.
786
787 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
788 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
789
790 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
791
792 You should not use this macro to change options that are not
793 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
794 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
795 machine-specific optimizations.
796
797 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
798 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
799 generated code.
800 @end defmac
801
802 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
803 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
804 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
805 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
806 @end defmac
807
808 @node Per-Function Data
809 @section Defining data structures for per-function information.
810 @cindex per-function data
811 @cindex data structures
812
813 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
814 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
815 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
816 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
817 when another one comes along.
818
819 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
820 contains all of the data specific to an individual function.  This
821 structure contains a field called @code{machine} whose type is
822 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
823 to their own specific data.
824
825 If a target needs per-function specific data it should define the type
826 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
827 This macro should be used to initialize the function pointer
828 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
829
830 One typical use of per-function, target specific data is to create an
831 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
832 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
833 function, for level 0.
834
835 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
836 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
837 function began the old per-function data had to be pushed onto a
838 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
839 stack.  GCC used to provide function pointers called
840 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
841 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
842 single data area approach is no longer used, these pointers are no
843 longer supported.
844
845 @defmac INIT_EXPANDERS
846 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
847 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
848 The intention of this macro is to allow the initialization of the
849 function pointer @code{init_machine_status}.
850 @end defmac
851
852 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
853 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
854 function, before function compilation starts, in order to allow the
855 target to perform any target specific initialization of the
856 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
857 used to initialize the @code{machine} of that structure.
858
859 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
860 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
861 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
862 @end deftypevar
863
864 @node Storage Layout
865 @section Storage Layout
866 @cindex storage layout
867
868 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
869 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
870 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
871 @xref{Run-time Target}.
872
873 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
874 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
875 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
876 This means that bit-field instructions count from the most significant
877 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
878 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
879 macro need not be a constant.
880
881 This macro does not affect the way structure fields are packed into
882 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
883 @end defmac
884
885 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
886 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
887 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
888 @end defmac
889
890 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
891 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
892 most significant word has the lowest number.  This applies to both
893 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
894 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
895 macro need not be a constant.
896 @end defmac
897
898 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
899 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
900 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
901 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
902 based on preprocessor defines.
903 @end defmac
904
905 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
906 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
907 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
908 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
909 have the value 0.  This macro need not be a constant.
910
911 You need not define this macro if the ordering is the same as for
912 multi-word integers.
913 @end defmac
914
915 @defmac BITS_PER_UNIT
916 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
917 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
918 @end defmac
919
920 @defmac BITS_PER_WORD
921 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
922 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
923 @end defmac
924
925 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
926 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
927 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
928 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
929 @end defmac
930
931 @defmac UNITS_PER_WORD
932 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
933 register, a power of two from 1 or 8.
934 @end defmac
935
936 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
937 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
938 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
939 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
940 @end defmac
941
942 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD
943 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce.
944 The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD}, because the vectorizer
945 can do some transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD}
946 hardware.
947 @end defmac
948
949 @defmac POINTER_SIZE
950 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
951 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
952 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
953 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
954 @end defmac
955
956 @defmac 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 @end defmac
966
967 @defmac 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 @end defmac
989
990 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
991 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
992 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
993 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
994
995 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
996 @end defmac
997
998 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
999 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1000 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1001 arguments.
1002 @end deftypefn
1003
1004 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1005 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1006 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1007 functions.
1008
1009 If this target hook returns @code{true}, @code{FUNCTION_VALUE} must
1010 perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE}.
1011 @end deftypefn
1012
1013 @defmac PARM_BOUNDARY
1014 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1015 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1016 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1017 size of an integer.
1018 @end defmac
1019
1020 @defmac STACK_BOUNDARY
1021 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1022 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1023 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1024 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1025 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1026 @end defmac
1027
1028 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1029 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1030 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1031 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1032 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1033 @code{STACK_BOUNDARY}.
1034 @end defmac
1035
1036 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1037 Alignment required for a function entry point, in bits.
1038 @end defmac
1039
1040 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1041 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1042 @end defmac
1043
1044 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1045 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1046 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1047 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1048 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1049 @end defmac
1050
1051 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1052 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1053 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1054 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1055 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1056 @end defmac
1057
1058 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1059 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1060 alignment computed in the usual way (including applying of
1061 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1062 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1063 field alignment has not been set by the
1064 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1065 @end defmac
1066
1067 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1068 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1069 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1070 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1071 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1072 @end defmac
1073
1074 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1075 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1076 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1077 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1078 macro is used instead of that alignment to align the object.
1079
1080 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1081
1082 @findex strcpy
1083 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1084 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1085 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1086 constants to character arrays can be done inline.
1087 @end defmac
1088
1089 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1090 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1091 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1092 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1093 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1094 align the object.
1095
1096 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1097
1098 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1099 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1100 constants can be done inline.
1101 @end defmac
1102
1103 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1104 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1105 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1106 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1107 macro is used instead of that alignment to align the object.
1108
1109 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1110
1111 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1112 make it all fit in fewer cache lines.
1113 @end defmac
1114
1115 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1116 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1117 empty field such as @code{int : 0;}.
1118
1119 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1120 @end defmac
1121
1122 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1123 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1124 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1125
1126 If you do not define this macro, the default is the same as
1127 @code{BITS_PER_UNIT}.
1128 @end defmac
1129
1130 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1131 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1132 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1133 go slower in that case, define this macro as 0.
1134 @end defmac
1135
1136 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1137 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1138 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1139
1140 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1141 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1142 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1143 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1144 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1145
1146 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1147 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1148 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1149 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1150
1151 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1152 structure.
1153
1154 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1155 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1156
1157 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1158 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1159 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1160 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1161
1162 The other known way of making bit-fields work is to define
1163 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1164 Then every structure can be accessed with fullwords.
1165
1166 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1167 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1168 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1169
1170 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1171 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1172 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1173
1174 @smallexample
1175 struct foo1
1176 @{
1177   char x;
1178   char :0;
1179   char y;
1180 @};
1181
1182 struct foo2
1183 @{
1184   char x;
1185   int :0;
1186   char y;
1187 @};
1188
1189 main ()
1190 @{
1191   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1192           sizeof (struct foo1));
1193   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1194           sizeof (struct foo2));
1195   exit (0);
1196 @}
1197 @end smallexample
1198
1199 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1200 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1201 @end defmac
1202
1203 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1204 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1205 to aligning a bit-field within the structure.
1206 @end defmac
1207
1208 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1209 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1210 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1211 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1212 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1213 @end deftypefn
1214
1215 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1216 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1217 @code{BLKMODE}.
1218
1219 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1220 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1221 case where structures of one field would require the structure's mode to
1222 retain the field's mode.
1223
1224 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1225 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1226 field from being accessed in an integer mode.
1227 @end defmac
1228
1229 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1230 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1231 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1232 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1233 @var{specified}.
1234
1235 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1236 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1237 @end defmac
1238
1239 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1240 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1241 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1242 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1243 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1244 (DImode)} is assumed.
1245 @end defmac
1246
1247 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1248 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1249 specifies the mode of the save area operand of a
1250 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1251 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1252 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1253 having its mode specified.
1254
1255 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1256 would most commonly define this macro if the
1257 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1258 64-bit mode.
1259 @end defmac
1260
1261 @defmac STACK_SIZE_MODE
1262 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1263 specifies the mode of the size increment operand of an
1264 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1265
1266 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1267 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1268 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1269 @end defmac
1270
1271 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1272 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1273 There are four defined values:
1274
1275 @ftable @code
1276 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1277 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1278 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1279
1280 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1281 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1282 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1283
1284 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1285 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1286
1287 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1288 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1289 @end ftable
1290
1291 If your target uses a floating point format other than these, you must
1292 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1293 it to @file{real.c}.
1294
1295 The ordering of the component words of floating point values stored in
1296 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1297 @end defmac
1298
1299 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1300 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1301 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1302 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1303 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1304 NaN@.
1305
1306 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1307 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1308 @end defmac
1309
1310 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1311 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1312 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1313 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1314 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1315 @end defmac
1316
1317 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1318 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1319 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1320
1321 @itemize @bullet
1322 @item
1323 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1324
1325 @item
1326 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1327 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1328 which it is negative.
1329
1330 @item
1331 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1332 of the operands is negative.
1333 @end itemize
1334
1335 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1336 mode and the target format is IEEE@.
1337 @end defmac
1338
1339 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1340 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1341 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1342 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1343 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1344
1345 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1346 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1347 @end defmac
1348
1349 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1350 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1351 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1352
1353 @itemize @bullet
1354 @item
1355 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1356
1357 @item
1358 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1359 rather than towards nearest.
1360
1361 @item
1362 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1363 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1364 the target format.
1365 @end itemize
1366
1367 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1368 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1369 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1370 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1371
1372 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1373 @end defmac
1374
1375 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1376 This macro should return true if floats with @var{size}
1377 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1378 exponent for normal numbers instead.
1379
1380 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1381 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1382 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1383 floating-point arithmetic.
1384
1385 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1386 @end defmac
1387
1388 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1389 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1390 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1391 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1392 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1393 types.
1394 @end deftypefn
1395
1396 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1397 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1398 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1399 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1400 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1401 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1402 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1403 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1404 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1405 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1406 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1407 other macros that control bit-field layout are ignored.
1408
1409 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1410 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1411 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1412 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1413 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1414 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1415 alignment, but not equivalent when packing.
1416
1417 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1418 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1419 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1420 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1421 may affect its placement.
1422 @end deftypefn
1423
1424 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1425 Returns true if the target supports decimal floating point.
1426 @end deftypefn
1427
1428 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_FUNDAMENTAL_TYPE (tree @var{type})
1429 If your target defines any fundamental types, define this hook to
1430 return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1431 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure
1432 representing the type to be mangled.  The hook may be applied to trees
1433 which are not target-specific fundamental types; it should return
1434 @code{NULL} for all such types, as well as arguments it does not
1435 recognize.  If the return value is not @code{NULL}, it must point to
1436 a statically-allocated string constant.
1437
1438 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1439 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1440 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1441 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1442 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1443 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1444 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1445 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1446 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1447 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1448 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1449 spaces in your string.
1450
1451 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1452 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1453 types.
1454 @end deftypefn
1455
1456 @node Type Layout
1457 @section Layout of Source Language Data Types
1458
1459 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1460 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1461 the previous section, these apply to specific features of C and related
1462 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1463
1464 @defmac INT_TYPE_SIZE
1465 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1466 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1467 @end defmac
1468
1469 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1470 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1471 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1472 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1473 unit.)
1474 @end defmac
1475
1476 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1477 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1478 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1479 @end defmac
1480
1481 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1482 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1483 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1484 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1485 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1486 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1487 @end defmac
1488
1489 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1490 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1491 target machine.  If you don't define this, the default is two
1492 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1493 macro must be at least 64.
1494 @end defmac
1495
1496 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1497 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1498 target machine.  If you don't define this, the default is
1499 @code{BITS_PER_UNIT}.
1500 @end defmac
1501
1502 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1503 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1504 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1505 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1506 @end defmac
1507
1508 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1509 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1510 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1511 @end defmac
1512
1513 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1514 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1515 target machine.  If you don't define this, the default is two
1516 words.
1517 @end defmac
1518
1519 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1520 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1521 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1522 words.
1523 @end defmac
1524
1525 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1526 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1527 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1528 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1529 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1530 @end defmac
1531
1532 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1533 Define this macro if neither @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1534 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1535 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1536 anyway.  If you don't define this and either @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1537 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1538 otherwise it is 0.
1539 @end defmac
1540
1541 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1542 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1543 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1544 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1545 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1546 @end defmac
1547
1548 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1549 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1550 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1551 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1552 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1553 @end defmac
1554
1555 @defmac SF_SIZE
1556 @defmacx DF_SIZE
1557 @defmacx XF_SIZE
1558 @defmacx TF_SIZE
1559 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1560 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1561 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1562 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1563 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1564 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1565 @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1566 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1567 @end defmac
1568
1569 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1570 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1571 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1572 default state.  If you do not define this macro the value of
1573 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1574 @end defmac
1575
1576 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1577 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1578 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1579 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1580 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1581 is the default.
1582 @end defmac
1583
1584 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1585 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1586 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1587 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1588 and @option{-funsigned-char}.
1589 @end defmac
1590
1591 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1592 This target hook should return true if the compiler should give an
1593 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1594 of possible values of that type.  It should return false if all
1595 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1596
1597 The default is to return false.
1598 @end deftypefn
1599
1600 @defmac SIZE_TYPE
1601 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1602 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1603 contents of the string.
1604
1605 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1606 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1607 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1608 of the data type names defined in the function
1609 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1610 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1611 crash on startup.
1612
1613 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1614 int"}.
1615 @end defmac
1616
1617 @defmac PTRDIFF_TYPE
1618 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1619 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1620 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1621 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1622
1623 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1624 @end defmac
1625
1626 @defmac WCHAR_TYPE
1627 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1628 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1629 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1630 information.
1631
1632 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1633 @end defmac
1634
1635 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1636 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1637 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1638 @code{WCHAR_TYPE}.
1639 @end defmac
1640
1641 @defmac WINT_TYPE
1642 A C expression for a string describing the name of the data type to
1643 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1644 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1645 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1646 information.
1647
1648 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1649 @end defmac
1650
1651 @defmac INTMAX_TYPE
1652 A C expression for a string describing the name of the data type that
1653 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1654 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1655 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1656
1657 If you don't define this macro, the default is the first of
1658 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1659 much precision as @code{long long int}.
1660 @end defmac
1661
1662 @defmac UINTMAX_TYPE
1663 A C expression for a string describing the name of the data type that
1664 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1665 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1666 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1667
1668 If you don't define this macro, the default is the first of
1669 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1670 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1671 int}.
1672 @end defmac
1673
1674 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1675 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1676 that looks like:
1677
1678 @smallexample
1679   struct @{
1680     union @{
1681       void (*fn)();
1682       ptrdiff_t vtable_index;
1683     @};
1684     ptrdiff_t delta;
1685   @};
1686 @end smallexample
1687
1688 @noindent
1689 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1690 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1691 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1692 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1693 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1694 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1695 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1696 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1697
1698 GCC will automatically make the right selection about where to store
1699 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1700 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1701 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1702 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1703 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1704 architecture, you should define this macro to
1705 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1706
1707 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1708 in which function addresses are always even, according to
1709 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1710 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1711 @end defmac
1712
1713 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1714 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1715 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1716 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1717 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1718 data structure consists of the actual code address plus a data
1719 pointer to which the function's data is relative.
1720
1721 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1722 of words that the function descriptor occupies.
1723 @end defmac
1724
1725 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1726 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1727 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1728 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1729 when special alignment is necessary. */
1730 @end defmac
1731
1732 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1733 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1734 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1735 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1736 of words in each data entry.
1737 @end defmac
1738
1739 @node Registers
1740 @section Register Usage
1741 @cindex register usage
1742
1743 This section explains how to describe what registers the target machine
1744 has, and how (in general) they can be used.
1745
1746 The description of which registers a specific instruction can use is
1747 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1748 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1749 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1750 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1751
1752 @menu
1753 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1754 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1755 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1756 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1757 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1758 @end menu
1759
1760 @node Register Basics
1761 @subsection Basic Characteristics of Registers
1762
1763 @c prevent bad page break with this line
1764 Registers have various characteristics.
1765
1766 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1767 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1768 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1769 pseudo register's number really is assigned the number
1770 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1771 @end defmac
1772
1773 @defmac FIXED_REGISTERS
1774 @cindex fixed register
1775 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1776 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1777 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1778 pointer (except on machines where that can be used as a general
1779 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1780 machines where that is considered one of the addressable registers,
1781 and any other numbered register with a standard use.
1782
1783 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1784 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1785 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1786
1787 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1788 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1789 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1790 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1791 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1792 @end defmac
1793
1794 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1795 @cindex call-used register
1796 @cindex call-clobbered register
1797 @cindex call-saved register
1798 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1799 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1800 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1801 available for general allocation of values that must live across
1802 function calls.
1803
1804 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1805 automatically saves it on function entry and restores it on function
1806 exit, if the register is used within the function.
1807 @end defmac
1808
1809 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1810 @cindex call-used register
1811 @cindex call-clobbered register
1812 @cindex call-saved register
1813 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1814 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1815 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1816 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1817 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1818 @end defmac
1819
1820 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1821 @cindex call-used register
1822 @cindex call-clobbered register
1823 @cindex call-saved register
1824 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1825 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1826 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1827 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1828 preserve the entire contents of a register across a call.
1829 @end defmac
1830
1831 @findex fixed_regs
1832 @findex call_used_regs
1833 @findex global_regs
1834 @findex reg_names
1835 @findex reg_class_contents
1836 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1837 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1838 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1839 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1840 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1841 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1842 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1843 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1844 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1845 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1846 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1847 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1848 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1849 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1850 command options have been applied.
1851
1852 You need not define this macro if it has no work to do.
1853
1854 @cindex disabling certain registers
1855 @cindex controlling register usage
1856 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1857 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1858 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1859 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1860 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1861 to return @code{NO_REGS} if it
1862 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1863
1864 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1865 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1866 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1867 these registers when the target switches are opposed to them.)
1868 @end defmac
1869
1870 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1871 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1872 expression returns the register number as seen by the called function
1873 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1874 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1875 outbound register.
1876 @end defmac
1877
1878 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1879 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1880 expression returns the register number as seen by the calling function
1881 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1882 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1883 register.
1884 @end defmac
1885
1886 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1887 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1888 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1889 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1890 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1891 gotos.
1892 @end defmac
1893
1894 @defmac PC_REGNUM
1895 If the program counter has a register number, define this as that
1896 register number.  Otherwise, do not define it.
1897 @end defmac
1898
1899 @node Allocation Order
1900 @subsection Order of Allocation of Registers
1901 @cindex order of register allocation
1902 @cindex register allocation order
1903
1904 @c prevent bad page break with this line
1905 Registers are allocated in order.
1906
1907 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1908 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1909 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1910 to use them (from most preferred to least).
1911
1912 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1913 (all else being equal).
1914
1915 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1916 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1917 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1918 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1919 the highest numbered allocable register first.
1920 @end defmac
1921
1922 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1923 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1924 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1925
1926 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1927 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1928 register; and so on.
1929
1930 The macro body should not assume anything about the contents of
1931 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1932
1933 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1934 @end defmac
1935
1936 @node Values in Registers
1937 @subsection How Values Fit in Registers
1938
1939 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1940 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1941 consecutive registers are needed for a given mode.
1942
1943 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1944 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1945 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1946 @var{mode}.
1947
1948 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1949 definition of this macro is
1950
1951 @smallexample
1952 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1953    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1954     / UNITS_PER_WORD)
1955 @end smallexample
1956 @end defmac
1957
1958 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
1959 Define this macro if the natural size of registers that hold values
1960 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
1961 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
1962 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
1963 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
1964 floating-point registers is still 32-bit.
1965 @end defmac
1966
1967 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
1968 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
1969 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
1970 registers starting with that one).  For a machine where all registers
1971 are equivalent, a suitable definition is
1972
1973 @smallexample
1974 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
1975 @end smallexample
1976
1977 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
1978 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
1979
1980 @cindex register pairs
1981 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
1982 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
1983 odd register numbers for such modes.
1984
1985 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
1986 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
1987 register and other hard register in the same class and that moving a
1988 value into the register and back out not alter it.
1989
1990 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
1991 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
1992 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
1993 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
1994 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
1995 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
1996 to be tieable.
1997
1998 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
1999 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2000 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2001 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2002 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2003 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2004
2005 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2006 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2007 registers normalize any value stored in them, because storing a
2008 non-floating value there would garble it.  In this case,
2009 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2010 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2011 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2012 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2013 register, so you can define this macro to say so.
2014
2015 The primary significance of special floating registers is rather that
2016 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2017 instructions.  However, this is of no concern to
2018 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2019 constraints for those instructions.
2020
2021 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2022 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2023 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2024 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2025 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2026 @end defmac
2027
2028 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2029 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2030 @var{from} to another hard register @var{to}.
2031
2032 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2033 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2034 handler.
2035
2036 The default is always nonzero.
2037 @end defmac
2038
2039 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2040 A C expression that is nonzero if a value of mode
2041 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2042
2043 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2044 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2045 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2046 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2047 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2048 accessibility of the value in a narrower mode.
2049
2050 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2051 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2052 allocation.
2053 @end defmac
2054
2055 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2056 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2057 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2058 @code{CCmode} is incomplete.
2059 @end defmac
2060
2061 @node Leaf Functions
2062 @subsection Handling Leaf Functions
2063
2064 @cindex leaf functions
2065 @cindex functions, leaf
2066 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2067 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2068 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2069 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2070 normally arrive.
2071
2072 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2073 other conditions are met; for example, often they may use only those
2074 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2075 function'' to mean a function that is suitable for this special
2076 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2077 functions''.
2078
2079 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2080 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2081 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2082 accomplish this.
2083
2084 @defmac LEAF_REGISTERS
2085 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2086 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2087 function treatment.
2088
2089 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2090 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2091 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2092 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2093 in this vector.
2094
2095 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2096 the treatment of leaf functions.
2097 @end defmac
2098
2099 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2100 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2101 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2102
2103 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2104 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2105 will cause the compiler to abort.
2106
2107 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2108 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2109 this.
2110 @end defmac
2111
2112 @findex current_function_is_leaf
2113 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2114 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2115 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2116 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2117 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2118 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2119 compiler passes.  They can also test the C variable
2120 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2121 functions which only use leaf registers.
2122 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2123 that modify the instructions have been run and is only useful if
2124 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2125 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2126 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2127
2128 @node Stack Registers
2129 @subsection Registers That Form a Stack
2130
2131 There are special features to handle computers where some of the
2132 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2133 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2134 stack.
2135
2136 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2137 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2138 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2139 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2140 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2141 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2142 with it, as well as defining these macros.
2143
2144 @defmac STACK_REGS
2145 Define this if the machine has any stack-like registers.
2146 @end defmac
2147
2148 @defmac FIRST_STACK_REG
2149 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2150 of the stack.
2151 @end defmac
2152
2153 @defmac LAST_STACK_REG
2154 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2155 the stack.
2156 @end defmac
2157
2158 @node Register Classes
2159 @section Register Classes
2160 @cindex register class definitions
2161 @cindex class definitions, register
2162
2163 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2164 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2165 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2166 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2167
2168 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2169 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2170 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2171
2172 @findex ALL_REGS
2173 @findex NO_REGS
2174 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2175 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2176 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2177 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2178
2179 @findex GENERAL_REGS
2180 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2181 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2182 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2183 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2184 to @code{ALL_REGS}.
2185
2186 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2187 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2188
2189 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2190 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2191 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2192 them in operand constraints.
2193
2194 You should define a class for the union of two classes whenever some
2195 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2196 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2197 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2198 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2199
2200 You must also specify certain redundant information about the register
2201 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2202 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2203 in their union.
2204
2205 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2206 certain class, all the registers used must belong to that class.
2207 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2208 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2209 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2210
2211 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2212 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2213 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2214 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2215 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2216 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2217 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2218 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2219 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2220
2221 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2222 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2223 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2224 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2225 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2226 tells how many classes there are.
2227
2228 Each register class has a number, which is the value of casting
2229 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2230 in many of the tables described below.
2231 @end deftp
2232
2233 @defmac N_REG_CLASSES
2234 The number of distinct register classes, defined as follows:
2235
2236 @smallexample
2237 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2238 @end smallexample
2239 @end defmac
2240
2241 @defmac REG_CLASS_NAMES
2242 An initializer containing the names of the register classes as C string
2243 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2244 @end defmac
2245
2246 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2247 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2248 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2249 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2250 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2251
2252 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2253 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2254 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2255 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2256 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2257 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2258 so on.
2259 @end defmac
2260
2261 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2262 A C expression whose value is a register class containing hard register
2263 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2264 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2265 register.
2266 @end defmac
2267
2268 @defmac BASE_REG_CLASS
2269 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2270 base register must belong.  A base register is one used in an address
2271 which is the register value plus a displacement.
2272 @end defmac
2273
2274 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2275 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2276 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2277 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2278 @code{BASE_REG_CLASS}.
2279 @end defmac
2280
2281 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2282 A C expression whose value is the register class to which a valid
2283 base register must belong in order to be used in a base plus index
2284 register address.  You should define this macro if base plus index
2285 addresses have different requirements than other base register uses.
2286 @end defmac
2287
2288 @defmac INDEX_REG_CLASS
2289 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2290 index register must belong.  An index register is one used in an
2291 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2292 added to another register (as well as added to a displacement).
2293 @end defmac
2294
2295 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2296 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2297 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2298 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2299 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2300 constraints only.  The definition of this macro should use
2301 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2302 to handle specially.
2303 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2304 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2305 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2306 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2307 will complain about every instance where it is used in the md file.
2308 @end defmac
2309
2310 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2311 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2312 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2313 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2314 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2315 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2316 to this macro; you do not need to handle it.
2317 @end defmac
2318
2319 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2320 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2321 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2322 different variants.
2323 @end defmac
2324
2325 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2326 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2327 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2328 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2329 allocated such a hard register.
2330 @end defmac
2331
2332 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2333 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2334 that expression may examine the mode of the memory reference in
2335 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2336 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2337 you define this macro, the compiler will use it instead of
2338 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2339 @end defmac
2340
2341 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2342 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2343 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2344 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2345 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2346 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2347 than other base register uses.
2348 @end defmac
2349
2350 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2351 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2352 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2353 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2354 allocated such a hard register.
2355
2356 The difference between an index register and a base register is that
2357 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2358 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2359 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2360 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2361 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2362 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2363 only if neither labeling works.
2364 @end defmac
2365
2366 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2367 A C expression that places additional restrictions on the register class
2368 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2369 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2370 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2371 safe:
2372
2373 @smallexample
2374 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2375 @end smallexample
2376
2377 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2378 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2379 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2380 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2381 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2382
2383 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2384 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2385 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2386 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2387 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2388 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2389 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2390 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2391 into any kind of register, code generation will be better if
2392 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2393 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2394 @end defmac
2395
2396 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2397 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2398 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2399 @var{class}, unchanged.
2400 @end defmac
2401
2402 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2403 A C expression that places additional restrictions on the register class
2404 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2405 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2406 ordinarily be used.
2407
2408 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2409 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2410
2411 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2412 smaller class.
2413
2414 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2415 require the macro to do something nontrivial.
2416 @end defmac
2417
2418 @deftypefn {Target Hook} enum reg_class TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, enum reg_class @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2419 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2420 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2421 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2422 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2423 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2424 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2425 register first, and then copying the intermediate register to the
2426 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2427 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2428 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2429 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2430 intermediate register still holds the required value.
2431
2432 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2433 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2434 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2435 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2436 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2437 as the value being copied, and usually hold a different value that
2438 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2439 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2440 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2441 of the scratch register(s).
2442
2443 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2444
2445 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2446 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register in of class
2447 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2448 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_mode}
2449 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2450
2451 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2452 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2453 return the register class required for this intermediate register.
2454 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2455 If more than one intermediate register is required, describe the one
2456 that is closest in the copy chain to the reload register.
2457
2458 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2459 perform the copy from/to the reload register to/from this
2460 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2461 required, but still a scratch register is needed, describe the
2462 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2463
2464 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2465 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2466 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2467 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2468 single-register-class
2469 @c [later: or memory]
2470 output constraint.
2471
2472 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2473 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2474 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2475 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2476
2477 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2478 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2479 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2480 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2481 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2482 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2483 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2484 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2485
2486
2487 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2488 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2489 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2490 in memory and the hard register number if it is in a register.
2491
2492 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2493 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2494 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2495
2496 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2497 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2498 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2499 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2500 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2501 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2502 @end deftypefn
2503
2504 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2505 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2506 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2507 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2508 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2509
2510 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2511 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2512 reload phase that it may
2513 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2514 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2515 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2516 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2517 largest register class all of whose registers can be used as
2518 intermediate registers or scratch registers.
2519
2520 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2521 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2522 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2523 class required.  If the
2524 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2525 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2526 macros identically.
2527
2528 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2529 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2530 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2531 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2532 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2533
2534 If a scratch register is required (either with or without an
2535 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2536 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2537 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2538 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2539 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2540 register.
2541
2542 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2543 register that
2544 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2545 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2546 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2547 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2548 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2549
2550 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2551 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2552 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2553 in memory and the hard register number if it is in a register.
2554
2555 These macros should not be used in the case where a particular class of
2556 registers can only be copied to memory and not to another class of
2557 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2558 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2559 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2560 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2561 general registers.
2562 @end defmac
2563
2564 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2565 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2566 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2567 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2568 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2569 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2570 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2571
2572 Do not define this macro if its value would always be zero.
2573 @end defmac
2574
2575 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2576 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2577 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2578 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2579 defined by this macro.
2580
2581 Do not define this macro if you do not define
2582 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2583 @end defmac
2584
2585 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2586 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2587 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2588 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2589 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2590 same as that of @var{mode}.
2591
2592 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2593 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2594 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2595 registers.
2596
2597 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2598 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2599 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2600 widening will not work correctly and you must define this macro to
2601 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2602 details.
2603
2604 Do not define this macro if you do not define
2605 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2606 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2607 @end defmac
2608
2609 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2610 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2611 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2612 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2613 if the required hard register is used for another purpose across such an
2614 insn.
2615
2616 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2617 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2618 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2619
2620 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2621 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2622 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2623 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2624 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2625 should not define this macro at all.
2626 @end defmac
2627
2628 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2629 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2630 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2631 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2632
2633 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2634 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2635 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2636 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2637 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2638 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2639 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2640 register.  If there would not be another register available for
2641 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2642 the only effect of such a definition would be to slow down register
2643 allocation.
2644 @end defmac
2645
2646 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2647 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2648 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2649
2650 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2651 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2652 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2653 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2654
2655 This macro helps control the handling of multiple-word values
2656 in the reload pass.
2657 @end defmac
2658
2659 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2660 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2661 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2662
2663 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2664 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2665 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2666 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2667 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2668 as below:
2669
2670 @smallexample
2671 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2672   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2673    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2674 @end smallexample
2675 @end defmac
2676
2677 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2678 letters.
2679
2680 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2681 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2682 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2683 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2684 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2685 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2686 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2687 @var{value}.
2688 @end defmac
2689
2690 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2691 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2692 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2693 between different variants.
2694 @end defmac
2695
2696 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2697 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2698 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2699 (@samp{G} or @samp{H}).
2700
2701 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2702 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2703 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2704 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2705
2706 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2707 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2708 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2709 between these kinds.
2710 @end defmac
2711
2712 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2713 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2714 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2715 between different variants.
2716 @end defmac
2717
2718 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2719 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2720 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2721 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2722 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2723 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2724 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2725
2726 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2727 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2728 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2729 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2730
2731 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2732 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2733 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2734 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2735 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2736 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2737 does not include r0 on the output.
2738 @end defmac
2739
2740 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2741 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2742 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2743 variants.
2744 @end defmac
2745
2746 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2747 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2748 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2749 be treated like memory constraints by the reload pass.
2750
2751 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2752 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2753  comprises a subset of all memory references including
2754 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2755 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2756 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2757
2758 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2759 memory references, but only those that do not make use of an index
2760 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2761 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2762 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2763 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2764 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2765 into a base register if required.  This is analogous to the way
2766 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2767 @end defmac
2768
2769 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2770 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2771 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2772 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2773 be treated like address constraints by the reload pass.
2774
2775 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2776 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2777 a subset of all memory addresses including
2778 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2779 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2780 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2781
2782 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2783 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2784 analogously to the @samp{p} constraint.
2785 @end defmac
2786
2787 @node Stack and Calling
2788 @section Stack Layout and Calling Conventions
2789 @cindex calling conventions
2790
2791 @c prevent bad page break with this line
2792 This describes the stack layout and calling conventions.
2793
2794 @menu
2795 * Frame Layout::
2796 * Exception Handling::
2797 * Stack Checking::
2798 * Frame Registers::
2799 * Elimination::
2800 * Stack Arguments::
2801 * Register Arguments::
2802 * Scalar Return::
2803 * Aggregate Return::
2804 * Caller Saves::
2805 * Function Entry::
2806 * Profiling::
2807 * Tail Calls::
2808 * Stack Smashing Protection::
2809 @end menu
2810
2811 @node Frame Layout
2812 @subsection Basic Stack Layout
2813 @cindex stack frame layout
2814 @cindex frame layout
2815
2816 @c prevent bad page break with this line
2817 Here is the basic stack layout.
2818
2819 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2820 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2821 pointer to a smaller address.
2822
2823 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
2824 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2825 definition used does not matter.
2826 @end defmac
2827
2828 @defmac STACK_PUSH_CODE
2829 This macro defines the operation used when something is pushed
2830 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2831 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2832
2833 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2834 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2835 the stack direction and on whether the stack pointer points
2836 to the last item on the stack or whether it points to the
2837 space for the next item on the stack.
2838
2839 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2840 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2841 which is often wrong.
2842 @end defmac
2843
2844 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2845 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
2846 are at negative offsets from the frame pointer.
2847 @end defmac
2848
2849 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2850 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2851 addresses on the stack.
2852 @end defmac
2853
2854 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2855 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2856
2857 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2858 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2859 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2860 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2861 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2862 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2863 @end defmac
2864
2865 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2866 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2867 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2868
2869 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2870 is a register save block following the local block that doesn't require
2871 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2872 stack alignment and do it in the backend.
2873 @end defmac
2874
2875 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2876 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2877 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2878 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2879
2880 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2881 the first location at which outgoing arguments are placed.
2882 @end defmac
2883
2884 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2885 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2886 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2887 function.
2888
2889 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2890 the first argument's address.
2891 @end defmac
2892
2893 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2894 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2895 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2896
2897 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2898 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2899 machines.  See @file{function.c} for details.
2900 @end defmac
2901
2902 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
2903 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
2904 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
2905 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
2906 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
2907 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
2908 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
2909 @end defmac
2910
2911 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2912 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2913 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2914 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2915 itself.
2916
2917 If you don't define this macro, the default is to return the value
2918 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2919 address of the stack word that points to the previous frame.
2920 @end defmac
2921
2922 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2923 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2924 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2925 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2926 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2927 define this macro.
2928 @end defmac
2929
2930 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
2931 This target hook should return an rtx that is used to store
2932 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2933 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2934 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
2935 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2936 @end deftypefn
2937
2938 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2939 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2940 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2941 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2942 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2943 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2944
2945 The value of the expression must always be the correct address when
2946 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2947 determine the return address of other frames.
2948 @end defmac
2949
2950 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2951 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2952 from the frame pointer of the previous stack frame.
2953 @end defmac
2954
2955 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2956 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2957 incoming return address at the beginning of any function, before the
2958 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2959 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2960 the stack.
2961
2962 You only need to define this macro if you want to support call frame
2963 debugging information like that provided by DWARF 2.
2964
2965 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2966 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2967 @end defmac
2968
2969 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2970 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2971 number that may be used as an alternate return column.  This should
2972 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2973 general register, but an alternate column needs to be used for
2974 signal frames.
2975 @end defmac
2976
2977 @defmac DWARF_ZERO_REG
2978 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
2979 number that is considered to always have the value zero.  This should
2980 only be defined if the target has an architected zero register, and
2981 someone decided it was a good idea to use that register number to
2982 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
2983 @end defmac
2984
2985 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
2986 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
2987 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
2988 info engine will invoke it on insns of the form
2989 @smallexample
2990 (set (reg) (unspec [...] UNSPEC_INDEX))
2991 @end smallexample
2992 and
2993 @smallexample
2994 (set (reg) (unspec_volatile [...] UNSPECV_INDEX)).
2995 @end smallexample
2996 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
2997 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
2998 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
2999 @end deftypefn
3000
3001 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3002 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3003 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3004 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3005 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3006 previous frame, just before the call instruction.
3007
3008 You only need to define this macro if you want to support call frame
3009 debugging information like that provided by DWARF 2.
3010 @end defmac
3011
3012 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3013 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3014 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3015 final value should coincide with that calculated by
3016 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3017 during virtual register instantiation.
3018
3019 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3020 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3021 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3022 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3023 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3024
3025 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3026 want to support call frame debugging information like that provided by
3027 DWARF 2.
3028 @end defmac
3029
3030 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3031 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3032 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3033 The final value should conincide with that calculated by
3034 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3035
3036 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3037 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3038 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3039 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3040 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3041 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3042 should be defined.
3043 @end defmac
3044
3045 @node Exception Handling
3046 @subsection Exception Handling Support
3047 @cindex exception handling
3048
3049 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3050 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3051 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3052 @var{N} registers are usable.
3053
3054 The exception handling library routines communicate with the exception
3055 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3056 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3057 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3058 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3059
3060 You must define this macro if you want to support call frame exception
3061 handling like that provided by DWARF 2.
3062 @end defmac
3063
3064 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3065 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3066 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3067 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3068 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3069
3070 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3071 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3072
3073 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3074 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3075 this case, the exception handling library routines will update the
3076 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3077 this macro if you want to support call frame exception handling like
3078 that provided by DWARF 2.
3079 @end defmac
3080
3081 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3082 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3083 to store the address of an exception handler to which we should
3084 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3085
3086 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3087 return address is stored.  For targets that return by popping an
3088 address off the stack, this might be a memory address just below
3089 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3090 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3091 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3092 target call frame.
3093
3094 Some targets have more complex requirements than storing to an
3095 address calculable during initial code generation.  In that case
3096 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3097
3098 If you want to support call frame exception handling, you must
3099 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3100 @end defmac
3101
3102 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3103 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3104 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3105 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3106 using it to return to the exception handler.
3107 @end defmac
3108
3109 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3110 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3111 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3112 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3113 and so may be read-only.
3114
3115 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3116 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3117 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3118 as found in @file{dwarf2.h}.
3119
3120 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3121 represented directly.
3122 @end defmac
3123
3124 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3125 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3126 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3127 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3128 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3129
3130 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3131 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3132 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3133 to be emitted.
3134 @end defmac
3135
3136 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3137 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3138 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3139 @end defmac
3140
3141 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3142 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3143 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3144 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3145 through signal frames.
3146
3147 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3148 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3149 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3150 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3151 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3152 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should evaluate to
3153 @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded, the macro should
3154 evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3155
3156 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3157 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3158 @end defmac
3159
3160 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3161 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3162 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3163 usually used for signal or interrupt frames.
3164
3165 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3166 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3167 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3168 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3169 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3170 be updated in @var{fs}.
3171 @end defmac
3172
3173 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3174 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3175 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3176 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3177 @end defmac
3178
3179 @node Stack Checking
3180 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3181
3182 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3183 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3184
3185 @enumerate
3186 @item
3187 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3188 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3189 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3190 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3191 processing.
3192
3193 @item
3194 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3195 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3196 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3197 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3198 the stack pointer is out of range.
3199
3200 @item
3201 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3202 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3203 @end enumerate
3204
3205 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3206 will use the third approach.
3207
3208 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3209 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3210 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3211 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3212 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3213 The default value of this macro is zero.
3214 @end defmac
3215
3216 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3217 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3218 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3219 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3220 default value of 4096 is suitable for most systems.
3221 @end defmac
3222
3223 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3224 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3225 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3226 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3227 @end defmac
3228
3229 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3230 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3231 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3232 75 words should be adequate for most machines.
3233 @end defmac
3234
3235 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3236 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3237 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3238 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3239 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3240 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3241 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3242 @end defmac
3243
3244 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3245 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3246 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3247 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3248 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3249 use the default of four words.
3250 @end defmac
3251
3252 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3253 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3254 fixed area of the stack frame when the user specifies
3255 @option{-fstack-check}.
3256 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3257 normally not need to override that default.
3258 @end defmac
3259
3260 @need 2000
3261 @node Frame Registers
3262 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3263
3264 @c prevent bad page break with this line
3265 This discusses registers that address the stack frame.
3266
3267 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3268 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3269 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3270 the hardware determines which register this is.
3271 @end defmac
3272
3273 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3274 The register number of the frame pointer register, which is used to
3275 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3276 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3277 choose any register you wish for this purpose.
3278 @end defmac
3279
3280 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3281 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3282 offset of the automatic variables is not known until after register
3283 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3284 between these two locations).  On those machines, define
3285 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3286 be used internally until the offset is known, and define
3287 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3288 used for the frame pointer.
3289
3290 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3291 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3292 the automatic variables until after register allocation has been
3293 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3294 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3295 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3296 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3297
3298 Do not define this macro if it would be the same as
3299 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3300 @end defmac
3301
3302 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3303 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3304 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3305 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3306 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3307 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3308 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3309 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3310 (@pxref{Elimination}).
3311 @end defmac
3312
3313 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3314 The register number of the return address pointer register, which is used to
3315 access the current function's return address from the stack.  On some
3316 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3317 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3318 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3319 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3320
3321 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3322 address from the stack.
3323 @end defmac
3324
3325 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3326 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3327 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3328 register windows are used, the register number as seen by the called
3329 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3330 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3331 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3332 not be defined.
3333
3334 The static chain register need not be a fixed register.
3335
3336 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3337 defined; instead, the next two macros should be defined.
3338 @end defmac
3339
3340 @defmac STATIC_CHAIN
3341 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3342 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3343 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3344 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3345 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3346 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3347 the frame pointer.
3348
3349 @findex stack_pointer_rtx
3350 @findex frame_pointer_rtx
3351 @findex arg_pointer_rtx
3352 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3353 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3354 macros and should be used to refer to those items.
3355
3356 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3357 be defined instead.
3358 @end defmac
3359
3360 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3361 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3362 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3363 DWARF2 exception handling.
3364
3365 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3366 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3367 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3368 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3369 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3370 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3371 registers that are not call-saved.
3372
3373 If this macro is not defined, it defaults to
3374 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3375 @end defmac
3376
3377 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3378
3379 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3380 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3381
3382 If this macro is not defined, it defaults to
3383 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3384 @end defmac
3385
3386 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3387
3388 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3389 is different than the internal representation for unwind column.
3390 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3391 column number to use instead.
3392
3393 See the PowerPC's SPE target for an example.
3394 @end defmac
3395
3396 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3397
3398 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3399 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3400 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3401 should return the .eh_frame register number.  The default is
3402 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3403
3404 @end defmac
3405
3406 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3407
3408 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3409 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3410 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3411 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3412 return @code{@var{regno}}.
3413
3414 @end defmac
3415
3416 @node Elimination
3417 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3418
3419 @c prevent bad page break with this line
3420 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3421
3422 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3423 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3424 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3425 nonzero the function will have a frame pointer.
3426
3427 The expression can in principle examine the current function and decide
3428 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3429 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3430 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3431 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3432
3433 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3434 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3435 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3436 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3437 them.
3438
3439 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3440 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3441 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3442 @end defmac
3443
3444 @findex get_frame_size
3445 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3446 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3447 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3448 the function prologue.  The value would be computed from information
3449 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3450 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3451
3452 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3453 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3454 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3455 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3456 @end defmac
3457
3458 @defmac ELIMINABLE_REGS
3459 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3460 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3461 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3462 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3463
3464 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3465 of which specifies an original and replacement register.
3466
3467 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3468 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3469 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3470 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3471 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3472
3473 In this case, you might specify:
3474 @smallexample
3475 #define ELIMINABLE_REGS  \
3476 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3477  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3478  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3479 @end smallexample
3480
3481 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3482 specified first since that is the preferred elimination.
3483 @end defmac
3484
3485 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3486 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3487 to replace register number @var{from-reg} with register number
3488 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3489 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3490 preventing register elimination are things that the compiler already
3491 knows about.
3492 @end defmac
3493
3494 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3495 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3496 specifies the initial difference between the specified pair of
3497 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3498 defined.
3499 @end defmac
3500
3501 @node Stack Arguments
3502 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3503 @cindex arguments on stack
3504 @cindex stack arguments
3505
3506 The macros in this section control how arguments are passed
3507 on the stack.  See the following section for other macros that
3508 control passing certain arguments in registers.
3509
3510 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3511 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3512 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3513 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3514 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3515 The default is to not promote prototypes.
3516 @end deftypefn
3517
3518 @defmac PUSH_ARGS
3519 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3520 outgoing arguments.
3521 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3522 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3523 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3524 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3525 @end defmac
3526
3527 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3528 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3529 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3530 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3531 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3532 @end defmac
3533
3534 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3535 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3536 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3537
3538 On some machines, the definition
3539
3540 @smallexample
3541 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3542 @end smallexample
3543
3544 @noindent
3545 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3546 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3547 alignment.  Then the definition should be
3548
3549 @smallexample
3550 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3551 @end smallexample
3552 @end defmac
3553
3554 @findex current_function_outgoing_args_size
3555 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3556 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3557 will be computed and placed into the variable
3558 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3559 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3560 increase the stack frame size by this amount.
3561
3562 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3563 is not proper.
3564 @end defmac
3565
3566 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3567 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3568 allocated for arguments even when their values are passed in
3569 registers.
3570
3571 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3572 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3573 which can be zero if GCC is calling a library function.
3574
3575 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3576 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3577 which.
3578 @end defmac
3579 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3580 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3581
3582 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3583 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3584 reserved for arguments passed in registers.
3585
3586 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3587 whether the space for these arguments counts in the value of
3588 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3589 @end defmac
3590
3591 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3592 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3593 stack parameters don't skip the area specified by it.
3594 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3595 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3596
3597 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3598 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3599 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3600 stack in its natural location.
3601 @end defmac
3602
3603 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3604 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3605 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3606 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3607 after the function returns.
3608
3609 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3610 the function in question.  Normally it is a node of type
3611 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3612 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3613
3614 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3615 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3616 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3617 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3618 arguments (if known).
3619
3620 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3621 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3622 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3623 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3624 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3625 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3626
3627 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3628 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3629 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3630
3631 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3632 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3633 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3634 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3635 convention is available in which functions that take a fixed number of
3636 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3637 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3638 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3639 number of arguments.
3640 @end defmac
3641
3642 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3643 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3644 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3645 when compiling a function call.
3646
3647 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3648 have been accumulated.
3649
3650 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3651 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3652 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3653 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3654 appropriate.
3655 @end defmac
3656
3657 @node Register Arguments
3658 @subsection Passing Arguments in Registers
3659 @cindex arguments in registers
3660 @cindex registers arguments
3661
3662 This section describes the macros which let you control how various
3663 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3664 the stack.
3665
3666 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3667 A C expression that controls whether a function argument is passed
3668 in a register, and which register.
3669
3670 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3671 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3672 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3673 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3674 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3675 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3676 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3677 occurred.
3678
3679 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3680 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3681 argument on the stack.
3682
3683 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3684 pushed, zero suffices as a definition.
3685
3686 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3687 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3688 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3689 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3690 describes where part of the argument is passed.  In each
3691 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3692 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3693 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3694 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3695 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3696 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3697 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3698 argument is also stored on the stack.
3699
3700 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3701 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3702 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3703
3704 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3705 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3706 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3707 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3708 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3709
3710 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3711 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3712 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3713 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3714 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3715 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3716 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3717 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3718 a register.
3719 @end defmac
3720
3721 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3722 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3723 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3724 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3725 documentation.
3726 @end deftypefn
3727
3728 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3729 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3730 that the register in which a function sees an arguments is not
3731 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3732 argument.
3733
3734 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3735 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3736 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3737 where the arguments will arrive.
3738
3739 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3740 serves both purposes.
3741 @end defmac
3742
3743 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3744 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
3745 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
3746 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3747 pushed on the stack.
3748
3749 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3750 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3751 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
3752 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3753 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3754 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3755 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
3756
3757 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3758 register to be used by the caller for this argument; likewise
3759 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3760 @end deftypefn
3761
3762 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3763 This target hook should return @code{true} if an argument at the
3764 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
3765 predicate is queried after target independent reasons for being
3766 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
3767
3768 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
3769 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3770 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3771 to that type.
3772 @end deftypefn
3773
3774 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3775 The function argument described by the parameters to this hook is
3776 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
3777 function argument should be copied by the callee instead of copied
3778 by the caller.
3779
3780 For any argument for which the hook returns true, if it can be
3781 determined that the argument is not modified, then a copy need
3782 not be generated.
3783
3784 The default version of this hook always returns false.
3785 @end deftypefn
3786
3787 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3788 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3789 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3790 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3791 argument so far.
3792
3793 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3794 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3795 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3796 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3797 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3798 should not be empty, so use @code{int}.
3799 @end defmac
3800
3801 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3802 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3803 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3804 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3805 is the tree node for the data type of the function which will receive
3806 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3807 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3808 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3809 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3810 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3811 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3812 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3813 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
3814
3815 When processing a call to a compiler support library function,
3816 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3817 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3818 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3819 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3820 never both of them at once.
3821 @end defmac
3822
3823 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3824 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3825 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3826 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3827 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3828 0)} is used instead.
3829 @end defmac
3830
3831 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3832 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3833 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3834 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3835
3836 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3837 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3838 argument @var{libname} exists for symmetry with
3839 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3840 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3841 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3842 @end defmac
3843
3844 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3845 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3846 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3847 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3848 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3849 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3850
3851 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3852 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3853 used for arguments without any special help.
3854 @end defmac
3855
3856 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3857 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3858 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3859 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3860 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3861
3862 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3863 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3864 it.
3865
3866 This macro has a default definition which is right for most systems.
3867 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3868 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3869 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3870 @end defmac
3871
3872 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3873 If defined, a C expression which determines whether the default
3874 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3875 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3876 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3877 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3878 @end defmac
3879
3880 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3881 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3882 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3883 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3884 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3885 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3886 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3887 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3888 required.
3889 @end defmac
3890
3891 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3892 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3893 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3894 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3895 @end defmac
3896
3897 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3898 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3899 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3900 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3901 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3902 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3903 stack.
3904 @end defmac
3905
3906 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
3907 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
3908 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
3909 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
3910 to be split and treated as their individual components.  For example, on
3911 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
3912 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
3913 point register.
3914
3915 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
3916 false.
3917 @end deftypefn
3918
3919 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
3920 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
3921 The default version of the hook returns @code{void*}.
3922 @end deftypefn
3923
3924 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
3925 This hook performs target-specific gimplification of
3926 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
3927 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
3928 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
3929 @end deftypefn
3930
3931 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
3932 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
3933 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
3934 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
3935 @end deftypefn
3936
3937 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
3938 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
3939 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
3940 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
3941 must work.
3942
3943 The default version of this hook returns true for any mode
3944 required to handle the basic C types (as defined by the port).
3945 Included here are the double-word arithmetic supported by the
3946 code in @file{optabs.c}.
3947 @end deftypefn
3948
3949 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
3950 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
3951 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
3952 must have move patterns for this mode.
3953 @end deftypefn
3954
3955 @node Scalar Return
3956 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3957 @cindex return values in registers
3958 @cindex values, returned by functions
3959 @cindex scalars, returned as values
3960
3961 This section discusses the macros that control returning scalars as
3962 values---values that can fit in registers.
3963
3964 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3965 A C expression to create an RTX representing the place where a
3966 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3967 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3968 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3969 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3970 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3971 mode).
3972
3973 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3974 register where the return value is stored.  The value can also be a
3975 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3976 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3977
3978 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply the same
3979 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3980 scalar type.
3981
3982 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3983 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3984 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3985 convention for specific functions when all their calls are
3986 known.
3987
3988 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3989 types, because these are returned in another way.  See
3990 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3991 @end defmac
3992
3993 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3994 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3995 so that the register in which a function returns its value is not
3996 the same as the one in which the caller sees the value.
3997
3998 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3999 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
4000 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
4001 value.
4002
4003 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
4004 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
4005
4006 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
4007 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4008 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4009 @end defmac
4010
4011 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4012 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4013 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
4014 being called is known, @var{func} is a tree node
4015 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4016 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4017 convention for specific functions when all their calls are
4018 known.
4019
4020 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4021 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4022 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4023 compiled.
4024
4025 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
4026 data types, because none of the library functions returns such types.
4027 @end defmac
4028
4029 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4030 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4031 register in which the values of called function may come back.
4032
4033 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4034 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4035 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4036 suffices:
4037
4038 @smallexample
4039 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4040 @end smallexample
4041
4042 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4043 function use different registers for the return value, this macro
4044 should recognize only the caller's register numbers.
4045 @end defmac
4046
4047 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4048 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4049 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4050 saving and restoring an arbitrary return value.
4051 @end defmac
4052
4053 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4054 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4055 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4056 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4057 is returned in a register; the caller is required to check this.
4058
4059 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
4060 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
4061 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
4062 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
4063 @end deftypefn
4064
4065 @node Aggregate Return
4066 @subsection How Large Values Are Returned
4067 @cindex aggregates as return values
4068 @cindex large return values
4069 @cindex returning aggregate values
4070 @cindex structure value address
4071
4072 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4073 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
4074 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
4075 block of memory in which the value should be stored.  This address
4076 is called the @dfn{structure value address}.
4077
4078 This section describes how to control returning structure values in
4079 memory.
4080
4081 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4082 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4083 function value in memory, just as large structures are always returned.
4084 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4085 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4086 libcalls.
4087
4088 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4089 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4090 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4091 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4092 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4093 values, and 0 otherwise.
4094
4095 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4096 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4097 to indicate this.
4098 @end deftypefn
4099
4100 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4101 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4102 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4103 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4104 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4105 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4106 target hook.
4107
4108 If not defined, this defaults to the value 1.
4109 @end defmac
4110
4111 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4112 This target hook should return the location of the structure value
4113 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4114 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4115 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4116 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4117 argument.
4118
4119 On some architectures the place where the structure value address
4120 is found by the called function is not the same place that the
4121 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4122 be because the function prologue moves it to a different place.
4123 @var{incoming} is @code{true} when the location is needed in
4124 the context of the called function, and @code{false} in the context of
4125 the caller.
4126
4127 If @var{incoming} is @code{true} and the address is to be found on the
4128 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer.
4129 @end deftypefn
4130
4131 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4132 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4133 for returning structures and unions is for the called function to return
4134 the address of a static variable containing the value.
4135
4136 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4137 pass an address to the subroutine.
4138
4139 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4140 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4141 @end defmac
4142
4143 @node Caller Saves
4144 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4145
4146 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4147 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4148 must live across calls.
4149
4150 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4151 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4152 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4153 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4154 this is worth doing, and 0 otherwise.
4155
4156 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4157 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4158 @end defmac
4159
4160 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4161 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4162 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4163 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4164 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4165 will select the smallest suitable mode.
4166 @end defmac
4167
4168 @node Function Entry
4169 @subsection Function Entry and Exit
4170 @cindex function entry and exit
4171 @cindex prologue
4172 @cindex epilogue
4173
4174 This section describes the macros that output function entry
4175 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4176
4177 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4178 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4179 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4180 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4181 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4182 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4183 stream to which the assembler code should be output.
4184
4185 The label for the beginning of the function need not be output by this
4186 macro.  That has already been done when the macro is run.
4187
4188 @findex regs_ever_live
4189 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4190 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4191 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4192 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4193 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4194 @code{regs_ever_live}.)
4195
4196 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4197 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4198 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4199 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4200 registers are used in the function.
4201
4202 @findex frame_pointer_needed
4203 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4204 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4205 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4206 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4207 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4208 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4209
4210 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4211 required for the function.  This stack space consists of the regions
4212 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4213 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4214 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4215 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4216 for a machine if doing so is more convenient or required for
4217 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4218 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4219 need agree with that used by other compilers for a machine.
4220 @end deftypefn
4221
4222 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4223 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4224 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4225 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4226 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4227 @end deftypefn
4228
4229 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4230 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4231 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4232 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4233 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4234 @end deftypefn
4235
4236 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4237 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4238 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4239 registers and stack pointer to their values when the function was
4240 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4241 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4242 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4243 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4244
4245 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4246 of returning from the function.  On these machines, give that
4247 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4248 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4249
4250 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4251 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4252 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4253 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4254 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4255 condition is false, epilogues will be used.
4256
4257 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4258 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4259 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4260 is wanted, the macro can refer to the variable
4261 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4262 a function that needs a frame pointer.
4263
4264 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4265 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4266 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4267 function.  @xref{Leaf Functions}.
4268
4269 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4270 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4271 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4272 number of arguments.
4273
4274 @findex current_function_pops_args
4275 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4276 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4277 needs to know what was decided.  The variable that is called
4278 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4279 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4280 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4281 @c tell?  --mew 5feb93
4282 @end deftypefn
4283
4284 @itemize @bullet
4285 @item
4286 @findex current_function_pretend_args_size
4287 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4288 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4289 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4290 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4291 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4292 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4293 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4294 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4295 features in @code{<stdarg.h>}.
4296
4297 @item
4298 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4299 The size of this area, which may also include space for such things as
4300 the return address and pointers to previous stack frames, is
4301 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4302 in the function.  Machines with register windows often do not require
4303 a save area.
4304
4305 @item
4306 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4307 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4308 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4309 save area closer to the top of the stack.
4310
4311 @item
4312 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4313 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4314 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4315 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4316 @end itemize
4317
4318 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4319 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4320 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4321 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4322 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4323 default is 0.
4324
4325 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4326 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4327 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4328 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4329 @end defmac
4330
4331 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4332 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4333 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4334 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4335 @end defmac
4336
4337 @defmac EH_USES (@var{regno})
4338 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4339 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4340 on entry to an exception edge.
4341 @end defmac
4342
4343 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4344 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4345 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4346 definition should be a C expression whose value is an integer
4347 representing the number of delay slots there.
4348 @end defmac
4349
4350 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4351 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4352 slot number @var{n} of the epilogue.
4353
4354 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4355 being considered (since different slots may have different rules of
4356 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4357 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4358 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4359 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4360 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4361 slot.
4362
4363 @findex current_function_epilogue_delay_list
4364 @findex final_scan_insn
4365 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4366 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4367 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4368 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4369 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4370 outputting the insns in this list, usually by calling
4371 @code{final_scan_insn}.
4372
4373 You need not define this macro if you did not define
4374 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4375 @end defmac
4376
4377 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4378 A function that outputs the assembler code for a thunk
4379 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4380 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4381 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4382 the real function.
4383
4384 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4385 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4386 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4387 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4388 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4389 all other incoming arguments.
4390
4391 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4392 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4393 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4394
4395 @smallexample
4396 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4397 @end smallexample
4398
4399 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4400 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4401 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4402 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4403
4404 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4405 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4406 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4407 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4408
4409 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4410 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4411 some targets, but probably not.
4412
4413 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4414 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4415 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4416 not support varargs.
4417 @end deftypefn
4418
4419 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4420 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4421 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4422 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4423 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4424 previously exposed.
4425 @end deftypefn
4426
4427 @node Profiling
4428 @subsection Generating Code for Profiling
4429 @cindex profiling, code generation
4430
4431 These macros will help you generate code for profiling.
4432
4433 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4434 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4435 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4436
4437 @findex mcount
4438 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4439 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4440 compile a small program for profiling using the system's installed C
4441 compiler and look at the assembler code that results.
4442
4443 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4444 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4445 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4446 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4447 @end defmac
4448
4449 @defmac PROFILE_HOOK
4450 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4451 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4452 not support profiling.
4453 @end defmac
4454
4455 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4456 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4457 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4458 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4459 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4460 @end defmac
4461
4462 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4463 Define this macro if the code for function profiling should come before
4464 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4465 @end defmac
4466
4467 @node Tail Calls
4468 @subsection Permitting tail calls
4469 @cindex tail calls
4470
4471 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4472 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4473 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4474 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4475
4476 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4477 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4478 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4479 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4480 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4481 may vary greatly between different architectures.
4482 @end deftypefn
4483
4484 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap *@var{regs})
4485 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4486 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4487 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4488 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4489 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4490 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4491 @end deftypefn
4492
4493 @node Stack Smashing Protection
4494 @subsection Stack smashing protection
4495 @cindex stack smashing protection
4496
4497 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4498 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4499 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4500 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4501 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4502 variable must be @code{ptr_type_node}.
4503
4504 The default version of this hook creates a variable called
4505 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4506 @end deftypefn
4507
4508 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4509 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4510 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4511 involve a call to a @code{noreturn} function.
4512
4513 The default version of this hook invokes a function called
4514 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4515 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4516 @end deftypefn
4517
4518 @node Varargs
4519 @section Implementing the Varargs Macros
4520 @cindex varargs implementation
4521
4522 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4523 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4524 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4525 varargs, and the two machine independent header files must have
4526 conditionals to include it.
4527
4528 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4529 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4530 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4531 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4532 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4533 supposed to write the last named argument of the function here.
4534
4535 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4536 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4537 below.
4538
4539 @defmac __builtin_saveregs ()
4540 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4541 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4542 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4543 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4544
4545 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4546 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4547 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4548 found in @file{libgcc2.c}.
4549
4550 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4551 beginning of the function, as opposed to where the call to
4552 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4553 This is because the registers must be saved before the function starts
4554 to use them for its own purposes.
4555 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4556 @c 10feb93
4557 @end defmac
4558
4559 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4560 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4561 registers.
4562
4563 In general, a machine may have several categories of registers used for
4564 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4565 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4566 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4567 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4568 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4569 registers in each category have been used so far
4570
4571 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4572 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4573 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4574 value indicates the first unused register in a given category.
4575
4576 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4577 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4578 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4579 have to update the values, and there is no way to alter the
4580 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4581 @end defmac
4582
4583 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4584 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4585 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4586 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4587 returns the address of the location above the first anonymous stack
4588 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4589 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4590 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4591 of the current function.
4592 @end defmac
4593
4594 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4595 Since each machine has its own conventions for which data types are
4596 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4597 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4598 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4599 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4600
4601 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4602 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4603 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4604
4605 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4606 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4607 @end defmac
4608
4609 These machine description macros help implement varargs:
4610
4611 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4612 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4613 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4614 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4615 return value of this function should be an RTX that contains the value
4616 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4617 @end deftypefn
4618
4619 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (CUMULATIVE_ARGS *@var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
4620 This target hook offers an alternative to using
4621 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4622 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4623 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4624 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4625 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4626 pass all their arguments on the stack.
4627
4628 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4629 structure, containing the values that are obtained after processing the
4630 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4631 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4632
4633 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4634 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4635 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4636 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4637 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4638 frame.
4639
4640 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4641 compile time without knowing their data types,
4642 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4643 have just a single category of argument register and use it uniformly
4644 for all data types.
4645
4646 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4647 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4648 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4649 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4650 not generate any instructions in this case.
4651 @end deftypefn
4652
4653 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4654 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4655 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4656
4657 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4658 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4659 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4660 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4661 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4662 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4663 except the last are treated as named.
4664
4665 You need not define this hook if it always returns zero.
4666 @end deftypefn
4667
4668 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4669 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4670 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4671 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4672 defined, then define this hook to return @code{true} if
4673 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4674 Otherwise, you should not define this hook.
4675 @end deftypefn
4676
4677 @node Trampolines
4678 @section Trampolines for Nested Functions
4679 @cindex trampolines for nested functions
4680 @cindex nested functions, trampolines for
4681
4682 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4683 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4684 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4685 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4686 trampoline.
4687
4688 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4689 address into the static chain register, and jump to the real address of
4690 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4691 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4692 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4693 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4694 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4695 operands.
4696
4697 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4698 parts---the static chain value and the function address---into the
4699 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4700 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4701 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4702 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4703 separately.
4704
4705 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4706 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4707 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4708 code should not include a label---the label is taken care of
4709 automatically.
4710
4711 If you do not define this macro, it means no template is needed
4712 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4713 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4714 to generate it on the spot.
4715 @end defmac
4716
4717 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4718 Return the section into which the trampoline template is to be placed
4719 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
4720 @end defmac
4721
4722 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4723 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4724 @end defmac
4725
4726 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4727 Alignment required for trampolines, in bits.
4728
4729 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4730 is used for aligning trampolines.
4731 @end defmac
4732
4733 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4734 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4735 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4736 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4737 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4738 when it is called.
4739 @end defmac
4740
4741 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4742 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4743 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4744 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4745 used for a function call should be different from the address in which
4746 the template was stored, the different address should be assigned to
4747 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4748 function calls.
4749
4750 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4751 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4752 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4753 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4754 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4755 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4756 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4757 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4758
4759 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4760 describes the compilation status of the immediate containing function of
4761 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4762 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4763 allocation strategies probably must do something analogous with this
4764 information.
4765 @end defmac
4766
4767 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4768 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4769 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4770 jumps to that location, it executes the old contents.
4771
4772 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4773 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4774 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4775 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4776 latter makes initialization faster.
4777
4778 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4779 the following macro.
4780
4781 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4782 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4783 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4784 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4785 @var{end} are both pointer expressions.
4786 @end defmac
4787
4788 The operating system may also require the stack to be made executable
4789 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
4790 the following macro.
4791
4792 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
4793 Define this macro if certain operations must be performed before executing
4794 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
4795 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
4796 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
4797 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
4798 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
4799 @end defmac
4800
4801 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4802 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4803 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4804 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4805 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4806
4807 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4808 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4809 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4810 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4811 @code{__transfer_from_trampoline}.
4812
4813 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4814 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4815 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4816 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4817 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4818 special assembler code.
4819 @end defmac
4820
4821 @node Library Calls
4822 @section Implicit Calls to Library Routines
4823 @cindex library subroutine names
4824 @cindex @file{libgcc.a}
4825
4826 @c prevent bad page break with this line
4827 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4828
4829 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4830 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4831 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4832 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4833 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4834 @end defmac
4835
4836 @findex init_one_libfunc
4837 @findex set_optab_libfunc
4838 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4839 This hook should declare additional library routines or rename
4840 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4841 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4842 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4843 library routines.
4844
4845 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4846 @end deftypefn
4847
4848 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4849 This macro should return @code{true} if the library routine that
4850 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4851 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4852 return a tristate.
4853
4854 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4855 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4856 don't need to define this macro.
4857 @end defmac
4858
4859 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
4860 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
4861 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
4862 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
4863 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
4864 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
4865 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
4866 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
4867 @end defmac
4868
4869 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4870 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4871 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4872 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4873 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4874 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4875 library to provide floating point emulation.
4876
4877 In addition to defining this macro, your architecture must set
4878 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4879 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4880 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4881 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4882 an example.
4883
4884 If this macro is defined, the
4885 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4886 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4887 @end defmac
4888
4889 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4890 @findex matherr
4891 @defmac TARGET_EDOM
4892 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4893 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4894 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4895 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4896 system.
4897
4898 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4899 domain errors by calling the library function and letting it report the
4900 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4901 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4902 that @code{matherr} is used normally.
4903 @end defmac
4904
4905 @cindex @code{errno}, implicit usage
4906 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4907 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4908 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4909 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4910 macro, a reasonable default is used.
4911 @end defmac
4912
4913 @cindex C99 math functions, implicit usage
4914 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4915 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4916 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4917 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4918 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4919 they needs this macro to be redefined to 0.
4920 @end defmac
4921
4922 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4923 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4924 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4925 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4926 at once to the method-lookup library function.
4927
4928 The default calling convention passes just the object and the selector
4929 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4930 @end defmac
4931
4932 @node Addressing Modes
4933 @section Addressing Modes
4934 @cindex addressing modes
4935
4936 @c prevent bad page break with this line
4937 This is about addressing modes.
4938
4939 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4940 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4941 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4942 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4943 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4944 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4945 @end defmac
4946
4947 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4948 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4949 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4950 post-address side-effect generation involving constants other than
4951 the size of the memory operand.
4952 @end defmac
4953
4954 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4955 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4956 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4957 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4958 @end defmac
4959
4960 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4961 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4962 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4963 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4964 in which constant addresses are supported.
4965 @end defmac
4966
4967 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4968 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4969 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4970 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4971 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4972 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4973 @end defmac
4974
4975 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4976 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4977 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4978 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4979 accept.
4980 @end defmac
4981
4982 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4983 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4984 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4985 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4986
4987 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4988 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4989 understand.
4990
4991 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4992 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4993 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4994 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4995 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4996 with no hard register must be rejected.
4997
4998 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4999 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5000 register is required.
5001
5002 @findex REG_OK_STRICT
5003 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5004 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5005 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
5006 in that case and the non-strict variant otherwise.
5007
5008 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
5009 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
5010 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
5011 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
5012 levels of macros may be the same whether strict or not.
5013
5014 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5015 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5016 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5017 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5018 recognize any @code{const} as legitimate.
5019
5020 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5021 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5022 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5023 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5024 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5025
5026 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5027 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5028 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5029 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5030 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5031 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5032 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5033 Format}.
5034 @end defmac
5035
5036 @defmac REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
5037 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
5038 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
5039 should always accept those which the hardware permits and reject the
5040 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
5041 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
5042 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
5043 controls the one actually used.
5044 @end defmac
5045
5046 @defmac REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
5047 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
5048 that expression may examine the mode of the memory reference in
5049 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
5050 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
5051 you define this macro, the compiler will use it instead of
5052 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
5053 @end defmac
5054
5055 @defmac REG_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
5056 A C expression which is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg} RTX)
5057 is suitable for use as a base register in base plus index operand addresses,
5058 accessing memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard
5059 register or a pseudo register that has been allocated such a hard register.
5060 You should define this macro if base plus index addresses have different
5061 requirements than other base register uses.
5062 @end defmac
5063
5064 @defmac REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
5065 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
5066 RTX) is valid for use as an index register.
5067
5068 The difference between an index register and a base register is that
5069 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
5070 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
5071 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
5072 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
5073 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
5074 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
5075 only if neither labeling works.
5076 @end defmac
5077
5078 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5079 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
5080 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
5081
5082 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5083 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5084
5085 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5086 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5087 @end defmac
5088
5089 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5090 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5091 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5092 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5093
5094 @smallexample
5095 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5096 @end smallexample
5097
5098 @noindent
5099 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5100
5101 @findex break_out_memory_refs
5102 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5103 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5104 @var{x}.
5105
5106 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5107 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5108 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5109
5110 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5111 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5112 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5113 machine-dependent strategy can generate better code.
5114 @end defmac
5115
5116 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5117 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5118 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5119 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5120 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5121 performance reasons.
5122
5123 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5124 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5125 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5126 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5127 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5128 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5129 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5130 be shared.
5131
5132 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5133 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5134 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5135 of reload internals.
5136
5137 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5138 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5139 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5140
5141 @findex push_reload
5142 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5143 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5144 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5145
5146 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5147 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5148 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5149 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5150 @code{push_reload}.
5151
5152 @findex strict_memory_address_p
5153 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5154 the address has become legitimate.
5155
5156 @findex copy_rtx
5157 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5158 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
5159 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5160 top level, you'll need to replace first the top level.
5161 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5162 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5163 @end defmac
5164
5165 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5166 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5167 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5168 different meanings depending on the machine mode of the memory
5169 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5170 but not others.
5171
5172 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5173 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5174 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5175 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5176
5177 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5178 @end defmac
5179
5180 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5181 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5182 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5183 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5184 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5185 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5186 @end defmac
5187
5188 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5189 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5190 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5191 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5192 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5193 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5194 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5195 into their original form.
5196 @end deftypefn
5197
5198 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (rtx @var{x})
5199 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5200 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5201 this hook returns false.
5202
5203 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5204 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5205 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5206 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5207 of TLS symbols for various targets.
5208 @end deftypefn
5209
5210 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5211 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5212 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5213 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5214 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5215
5216 The autovectrizer, when vectorizing a load operation from an address
5217 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5218 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5219 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5220 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5221 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5222 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5223 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5224 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5225 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5226 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5227
5228 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5229 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5230 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5231 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5232 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5233 described above.
5234 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5235 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5236 log2(@var{VS})-1 bits of @var{addr} will be considered.
5237 @end deftypefn
5238
5239 @node Condition Code
5240 @section Condition Code Status
5241 @cindex condition code status
5242
5243 @c prevent bad page break with this line
5244 This describes the condition code status.
5245
5246 @findex cc_status
5247 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5248 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5249 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5250 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5251 currently based, and several standard flags.
5252
5253 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5254 description header file.  It can also add additional machine-specific
5255 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5256
5257 @defmac CC_STATUS_MDEP
5258 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5259 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5260
5261 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5262 @end defmac
5263
5264 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5265 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5266 The default definition does nothing, since most machines don't use
5267 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5268 define this macro to initialize it.
5269
5270 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5271 @end defmac
5272
5273 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5274 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5275 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5276 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5277 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5278 set @code{(cc0)}.
5279
5280 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5281
5282 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5283 other machine registers, this macro must check to see whether they
5284 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5285 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5286 registers do not set the condition code, which means that usually
5287 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5288 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5289 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5290 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5291 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5292 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5293 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5294 condition code value.
5295
5296 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5297 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5298 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5299 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5300 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5301 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5302 @code{CC_STATUS_INIT}.
5303
5304 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5305 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5306 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5307 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5308 @end defmac
5309
5310 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5311 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5312 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5313 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5314 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5315 definition)
5316
5317 @smallexample
5318 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5319   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5320    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5321    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5322        || GET_CODE (X) == NEG) \
5323       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5324 @end smallexample
5325
5326 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5327 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5328 @end defmac
5329
5330 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5331 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5332 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5333 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5334 comparison instead and swap the order of the operands.
5335
5336 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5337 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5338 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5339 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5340 @var{op1} as required.
5341
5342 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5343 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5344 @file{md} file.
5345
5346 You need not define this macro if it would never change the comparison
5347 code or operands.
5348 @end defmac
5349
5350 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5351 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5352 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5353 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5354 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5355
5356 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5357 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5358 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5359 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5360
5361 @smallexample
5362 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5363 @end smallexample
5364 @end defmac
5365
5366 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5367 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5368 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5369 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5370 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5371 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5372 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5373 like:
5374
5375 @smallexample
5376 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5377    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5378     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5379 @end smallexample
5380 @end defmac
5381
5382 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5383 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5384 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5385 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5386 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5387 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5388 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5389
5390 @smallexample
5391 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5392    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5393 @end smallexample
5394 @end defmac
5395
5396 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5397 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5398 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5399 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5400 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5401 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5402 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5403 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5404 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5405 integer pointed to by the second argument should be set to
5406 @code{INVALID_REGNUM}.
5407
5408 The default version of this hook returns false.
5409 @end deftypefn
5410
5411 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5412 On targets which use multiple condition code modes in class
5413 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5414 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5415 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5416 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5417 return @code{VOIDmode}.
5418
5419 The default version of this hook checks whether the modes are the
5420 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5421 returns @code{VOIDmode}.
5422 @end deftypefn
5423
5424 @node Costs
5425 @section Describing Relative Costs of Operations
5426 @cindex costs of instructions
5427 @cindex relative costs
5428 @cindex speed of instructions
5429
5430 These macros let you describe the relative speed of various operations
5431 on the target machine.
5432
5433 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5434 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5435 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5436 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5437 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5438 that.
5439
5440 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5441 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5442 registers if they are not general registers.
5443
5444 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5445 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5446 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5447 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5448 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5449 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5450 @end defmac
5451
5452 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5453 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5454 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5455 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5456 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5457 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5458 should define this macro to express the relative cost.
5459
5460 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5461 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5462 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5463 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5464 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5465 reflect the actual cost of the move.
5466
5467 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5468 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5469 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5470 secondary register in the conventional way but the default base value of
5471 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5472 value to the result of that function.  The arguments to that function
5473 are the same as to this macro.
5474 @end defmac
5475
5476 @defmac BRANCH_COST
5477 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5478 the default; other values are interpreted relative to that.
5479 @end defmac
5480
5481 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5482 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5483 ordinarily expect.
5484
5485 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5486 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5487 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5488 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5489 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5490 between byte and (aligned) word loads.
5491
5492 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5493 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5494 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5495 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5496 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5497 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5498 @end defmac
5499
5500 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5501 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5502 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5503 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5504 handler.
5505
5506 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5507 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5508 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5509 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5510 cycle or two to the time for a memory access.
5511
5512 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5513 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5514 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5515 @end defmac
5516
5517 @defmac MOVE_RATIO
5518 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5519 which a sequence of insns should be generated instead of a
5520 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5521 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5522
5523 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5524 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5525 the number of such sequences.
5526
5527 If you don't define this, a reasonable default is used.
5528 @end defmac
5529
5530 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5531 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5532 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5533 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5534 than @code{MOVE_RATIO}.
5535 @end defmac
5536
5537 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5538 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5539 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5540 @end defmac
5541
5542 @defmac CLEAR_RATIO
5543 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5544 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5545 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5546 eventually incurs high cost in increased code size.
5547
5548 If you don't define this, a reasonable default is used.
5549 @end defmac
5550
5551 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5552 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5553 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5554 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5555 than @code{CLEAR_RATIO}.
5556 @end defmac
5557
5558 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5559 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5560 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5561 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5562 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5563 when called with a constant source string.
5564 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5565 than @code{MOVE_RATIO}.
5566 @end defmac
5567
5568 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5569 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5570 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5571 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5572 @end defmac
5573
5574 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5575 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5576 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5577 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5578 @end defmac
5579
5580 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5581 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5582 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5583 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5584 @end defmac
5585
5586 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5587 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5588 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5589 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5590 @end defmac
5591
5592 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5593 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5594 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5595 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5596 @end defmac
5597
5598 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5599 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5600 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5601 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5602 @end defmac
5603
5604 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5605 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5606 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5607 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5608 @end defmac
5609
5610 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5611 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5612 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5613 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5614 @end defmac
5615
5616 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5617 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5618 function address than to call an address kept in a register.
5619 @end defmac
5620
5621 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5622 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5623 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5624 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5625 @end defmac
5626
5627 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5628 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5629
5630 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5631 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5632 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5633 expression code---redundant, since it can be obtained with
5634 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5635
5636 In implementing this hook, you can use the construct
5637 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5638 instructions.
5639
5640 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5641 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5642 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
5643 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
5644 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
5645
5646 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{optimize_size} is
5647 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
5648 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
5649
5650 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5651 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5652 @end deftypefn
5653
5654 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5655 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5656 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5657 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5658
5659 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5660 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5661 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5662 all addresses will have equal costs.
5663
5664 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5665 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5666 cost, the one that is the most complex will be used.
5667
5668 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5669 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5670 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5671 references will be indirect through that register.  On machines where
5672 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5673 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5674 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5675 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5676
5677 This hook is never called with an invalid address.
5678
5679 On machines where an address involving more than one register is as
5680 cheap as an address computation involving only one register, defining
5681 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5682 be live over a region of code where only one would have been if
5683 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5684 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5685 should probably only be given to addresses with different numbers of
5686 registers on machines with lots of registers.
5687 @end deftypefn
5688
5689 @node Scheduling
5690 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5691
5692 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5693 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5694 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5695 them: try the first ones in this list first.
5696
5697 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5698 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5699 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5700 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5701 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5702 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5703 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5704 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5705 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5706 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5707 @end deftypefn
5708
5709 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5710 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5711 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5712 still be issued in the current cycle.  The default is
5713 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5714 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5715 You should define this hook if some insns take more machine resources
5716 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5717 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5718 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5719 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5720 was scheduled.
5721 @end deftypefn
5722
5723 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5724 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5725 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5726 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5727 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5728 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5729 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5730 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5731 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5732 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5733 times of the first and the second insns.  If these values are not
5734 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5735 @pxref{Processor pipeline description}.
5736 @end deftypefn
5737
5738 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5739 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5740 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5741 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5742 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5743 scheduling priorities of insns.
5744 @end deftypefn
5745
5746 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5747 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5748 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5749 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5750 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5751 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5752 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5753 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5754 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5755 reads the ready list in reverse order, starting with
5756 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5757 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5758 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5759 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5760 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5761 @end deftypefn
5762
5763 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5764 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5765 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5766 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5767 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5768 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5769 this hook can be useful if there are frequent situations where
5770 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5771 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5772 @end deftypefn
5773
5774 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5775 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5776 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5777 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5778 example, it can be used for better insn classification if it requires
5779 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5780 dependencies of the insn scheduler because they are already
5781 calculated.
5782 @end deftypefn
5783
5784 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5785 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5786 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5787 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5788 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5789 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5790 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5791 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5792 @end deftypefn
5793
5794 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5795 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5796 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5797 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5798 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5799 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5800 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5801 @end deftypefn
5802
5803 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
5804 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
5805 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5806 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5807 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
5808 @end deftypefn
5809
5810 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5811 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
5812 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5813 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5814 @end deftypefn
5815
5816 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5817 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5818 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5819 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5820 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5821 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5822 based pipeline description.  The default is not to change the state
5823 when the new simulated processor cycle starts.
5824 @end deftypefn
5825
5826 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5827 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5828 @end deftypefn
5829
5830 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5831 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5832 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5833 simulated processor cycle finishes.
5834 @end deftypefn
5835
5836 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5837 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5838 used to initialize data used by the previous hook.
5839 @end deftypefn
5840
5841 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5842 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5843 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5844 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5845 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5846 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5847 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5848 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5849 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5850 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5851 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5852
5853 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5854 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5855 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5856 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5857 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5858 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5859 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5860 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5861 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5862
5863 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5864 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5865 schedules to choose the best one.
5866
5867 The default is no multipass scheduling.
5868 @end deftypefn
5869
5870 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5871
5872 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5873 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5874 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5875 be issued.
5876
5877 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5878 @end deftypefn
5879
5880 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5881
5882 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5883 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5884 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5885 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5886 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5887 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5888 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5889 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5890 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5891 issued and the current processor cycle.
5892 @end deftypefn
5893
5894 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (rtx @var{insn1}, rtx @var{insn2}, rtx @var{dep_link}, int @var{dep_cost}, int @var{distance})
5895 This hook is used to define which dependences are considered costly by
5896 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
5897 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
5898 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent
5899 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1}
5900 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The
5901 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth
5902 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
5903 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
5904 insns the dependence between them is considered costly by the target,
5905 and @code{false} otherwise.
5906
5907 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
5908 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
5909 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
5910 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
5911 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
5912 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
5913 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
5914 @end deftypefn
5915
5916 @node Sections
5917 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5918 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5919 @c the (...)?  --mew 10feb93
5920
5921 An object file is divided into sections containing different types of
5922 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5923 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5924 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5925 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5926 of sections.
5927
5928 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
5929 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
5930 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
5931 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
5932 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
5933 initializes itself, so their values must be run-time constants.
5934 They may however depend on command-line flags.
5935
5936 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
5937 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
5938 to be string literals.
5939
5940 Some assemblers require a different string to be written every time a
5941 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
5942 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
5943 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
5944
5945 You must always create a @code{text_section}, either by defining
5946 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
5947 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
5948 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
5949 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
5950 reuse @code{text_section}.
5951
5952 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
5953 if the target does not provide them.
5954
5955 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
5956 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5957 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5958 Normally @code{"\t.text"} is right.
5959 @end defmac
5960
5961 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
5962 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5963 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5964 a default definition if the target supports named sections.
5965 @end defmac
5966
5967 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5968 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5969 executed functions in the program.
5970 @end defmac
5971
5972 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
5973 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5974 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5975 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5976 @end defmac
5977
5978 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
5979 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5980 containing the assembler operation to identify the following data as
5981 initialized, writable small data.
5982 @end defmac
5983
5984 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5985 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5986 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5987 data.
5988 @end defmac
5989
5990 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
5991 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5992 containing the assembler operation to identify the following data as
5993 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5994 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5995 uninitialized global data will be output in the data section if
5996 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5997 used.
5998 @end defmac
5999
6000 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6001 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6002 containing the assembler operation to identify the following data as
6003 uninitialized, writable small data.
6004 @end defmac
6005
6006 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6007 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6008 containing the assembler operation to identify the following data as
6009 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6010 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6011 variable; it is used entirely in runtime code.
6012 @end defmac
6013
6014 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6015 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6016 containing the assembler operation to identify the following data as
6017 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6018 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6019 variable; it is used entirely in runtime code.
6020 @end defmac
6021
6022 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6023 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6024 containing the assembler operation to identify the following data as
6025 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6026 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6027 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6028 @end defmac
6029
6030 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6031 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6032 containing the assembler operation to identify the following data as
6033 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6034 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6035 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6036 @end defmac
6037
6038 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6039 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6040 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6041 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6042 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6043 to initialization and finalization functions from the init and fini
6044 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6045 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6046 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6047 constant pools don't end up too far way in the text section.
6048 @end defmac
6049
6050 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6051 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6052 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6053 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6054 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6055 @end defmac
6056
6057 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6058 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6059 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6060 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6061 readonly data section is used.
6062
6063 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6064 @end defmac
6065
6066 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
6067 Define this hook if you need to do something special to set up the
6068 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6069 of its own that you need to create.
6070
6071 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6072 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6073 described below.
6074 @end deftypefn
6075
6076 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6077 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6078 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6079 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6080 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6081 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6082 @var{align} is the constant alignment in bits.
6083
6084 The default version of this function takes care of putting read-only
6085 variables in @code{readonly_data_section}.
6086
6087 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6088 @end deftypefn
6089
6090 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6091 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6092 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6093
6094 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6095 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6096 it is unlikely to be called.
6097 @end defmac
6098
6099 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
6100 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6101 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6102 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6103 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6104
6105 The default version of this function appends the symbol name to the
6106 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6107 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6108 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6109 @end deftypefn
6110
6111 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6112 Return the readonly data section associated with
6113 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6114 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6115 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6116 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6117 otherwise.
6118 @end deftypefn
6119
6120 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6121 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6122 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6123 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6124 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6125 in bits.
6126
6127 The default version of this function takes care of putting symbolic
6128 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6129 else in @code{readonly_data_section}.
6130 @end deftypefn
6131
6132 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6133 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6134 treated differently depending on something about the variable or
6135 function named by the symbol (such as what section it is in).
6136
6137 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6138 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6139 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6140 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6141 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6142
6143 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6144 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6145 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6146 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6147 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6148 leave it alone.)
6149
6150 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6151 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6152 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6153 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6154 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6155 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6156
6157 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6158 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6159 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6160 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6161 encode more than one bit of information, but this practice is now
6162 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6163
6164 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6165 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6166 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6167 before overriding it.
6168 @end deftypefn
6169
6170 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6171 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6172 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6173 may have added.
6174 @end deftypefn
6175
6176 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6177 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6178 The default version of this hook always returns false.
6179 @end deftypefn
6180
6181 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6182 Contains the value true if the target places read-only
6183 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6184 @end deftypevar
6185
6186 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6187 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6188 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6189 or executable image).
6190
6191 The default version of this hook implements the name resolution rules
6192 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6193 currently supported object file formats.
6194 @end deftypefn
6195
6196 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6197 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6198 The default value is false.
6199 @end deftypevar
6200
6201
6202 @node PIC
6203 @section Position Independent Code
6204 @cindex position independent code
6205 @cindex PIC
6206
6207 This section describes macros that help implement generation of position
6208 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6209 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6210 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6211 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6212 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6213 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6214 switch statements so that they use relative addresses.
6215 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6216 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6217
6218 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6219 The register number of the register used to address a table of static
6220 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6221 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6222 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6223 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6224 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6225 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6226 when @code{flag_pic} is true).
6227 @end defmac
6228
6229 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6230 Define this macro if the register defined by
6231 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6232 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6233 @end defmac
6234
6235 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6236 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6237 operand on the target machine when generating position independent code.
6238 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6239 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6240 check it either.  You need not define this macro if all constants
6241 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6242 position independent code.
6243 @end defmac
6244
6245 @node Assembler Format
6246 @section Defining the Output Assembler Language
6247
6248 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6249 to write instructions in assembler language---rather than what the
6250 instructions do.
6251
6252 @menu
6253 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6254 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6255 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6256 * Label Output::         Output and generation of labels.
6257 * Initialization::       General principles of initialization
6258                            and termination routines.
6259 * Macros for Initialization::
6260                          Specific macros that control the handling of
6261                            initialization and termination routines.
6262 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6263 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6264 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6265 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6266 @end menu
6267
6268 @node File Framework
6269 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6270 @cindex assembler format
6271 @cindex output of assembler code
6272
6273 @c prevent bad page break with this line
6274 This describes the overall framework of an assembly file.
6275
6276 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6277 @findex default_file_start
6278 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6279 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6280 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6281 quite unusual, if you override the default, you should call
6282 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6283 lets other target files rely on these variables.
6284 @end deftypefn
6285
6286 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6287 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6288 printed as the very first line in the assembly file, unless
6289 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6290 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6291 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6292 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6293 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6294
6295 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6296 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6297 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6298 @end deftypevr
6299
6300 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6301 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6302 for the primary source file, immediately after printing
6303 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6304 this to be done.  The default is false.
6305 @end deftypevr
6306
6307 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6308 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6309 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6310 @end deftypefn
6311
6312 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6313 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6314 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6315 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6316 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6317 need to do other things in that hook, have your hook function call
6318 this function.
6319 @end deftypefun
6320
6321 @defmac ASM_COMMENT_START
6322 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6323 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6324 the end of the line.
6325 @end defmac
6326
6327 @defmac ASM_APP_ON
6328 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6329 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6330 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6331 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6332 that follow for all valid assembler constructs.
6333 @end defmac
6334
6335 @defmac ASM_APP_OFF
6336 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6337 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6338 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6339 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6340 @end defmac
6341
6342 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6343 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6344 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6345 the stdio stream @var{stream}.
6346
6347 This macro need not be defined if the standard form of output
6348 for the file format in use is appropriate.
6349 @end defmac
6350
6351 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6352 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6353 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6354 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6355 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6356 of the filename using this macro.
6357 @end defmac
6358
6359 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6360 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6361 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6362 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6363 @end defmac
6364
6365 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6366 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6367 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6368 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6369 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6370 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6371 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6372 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6373 @end deftypefn
6374
6375 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6376 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6377 @end deftypefn
6378
6379 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6380 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6381 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6382 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6383  null, in which case read-write data should be assumed.
6384
6385 The default version if this function handles choosing code vs data,
6386 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6387 need to override this if your target has special flags that might be
6388 set via @code{__attribute__}.
6389 @end deftypefn
6390
6391 @need 2000
6392 @node Data Output
6393 @subsection Output of Data
6394
6395
6396 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6397 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6398 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6399 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6400 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6401 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6402 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6403 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6404 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6405 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6406 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6407 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6408 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6409 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6410
6411 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6412 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6413 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6414 @end deftypevr
6415
6416 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6417 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6418 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6419 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6420 function should return @code{true} if it was able to output the
6421 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6422 split the object into smaller parts.
6423
6424 The default implementation of this hook will use the
6425 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6426 when the relevant string is @code{NULL}.
6427 @end deftypefn
6428
6429 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6430 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6431 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6432 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6433 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6434
6435 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6436 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6437 prints an error message itself, by calling, for example,
6438 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6439 @end defmac
6440
6441 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6442 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6443 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6444 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6445 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6446
6447 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6448 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6449 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6450 @end defmac
6451
6452 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6453 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6454 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6455 is defined, and is otherwise unused.
6456 @end defmac
6457
6458 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6459 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6460 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6461 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6462 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6463 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6464 pool before the function.
6465 @end defmac
6466
6467 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6468 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6469 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6470 the name of the function.  Should the return type of the function
6471 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6472 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6473 immediately after this call.
6474
6475 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6476 not be defined.
6477 @end defmac
6478
6479 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6480 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6481 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6482 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6483
6484 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6485 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6486 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6487 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6488 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6489 alignment.
6490
6491 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6492 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6493 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6494 Here is how to do this:
6495
6496 @smallexample
6497 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6498 @end smallexample
6499
6500 When you output a pool entry specially, you should end with a
6501 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6502 entry from being output a second time in the usual manner.
6503
6504 You need not define this macro if it would do nothing.
6505 @end defmac
6506
6507 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6508 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6509 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6510 function.  Should the return type of the function be required, you can
6511 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6512 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6513
6514 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6515 define this macro.
6516 @end defmac
6517
6518 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6519 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6520 used as a logical line separator by the assembler.
6521
6522 If you do not define this macro, the default is that only
6523 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6524 @end defmac
6525
6526 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6527 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6528 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6529 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6530 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6531 @end deftypevr
6532
6533   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6534 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6535
6536 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6537 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6538 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6539 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
6540 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
6541 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
6542 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
6543 target's floating point representation, and store its bit pattern in
6544 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
6545 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
6546 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6547 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
6548 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
6549 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
6550 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
6551 on the host machine.
6552
6553 The array element values are designed so that you can print them out
6554 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6555 machine's memory.
6556 @end defmac
6557
6558 @node Uninitialized Data
6559 @subsection Output of Uninitialized Variables
6560
6561 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6562 outputting a single uninitialized variable.
6563
6564 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6565 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6566 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6567 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6568 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6569
6570 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6571 output the name itself; before and after that, output the additional
6572 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6573
6574 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6575 common global variables are output.
6576 @end defmac
6577
6578 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6579 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6580 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6581 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6582 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6583 as the number of bits.
6584 @end defmac
6585
6586 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6587 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6588 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6589 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6590 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6591 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6592 the variable's decl in order to chose what to output.
6593 @end defmac
6594
6595 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6596 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6597 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6598 will be used.
6599 @end defmac
6600
6601 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6602 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6603 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6604 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6605 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6606
6607 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6608 defining this macro.  If unable, use the expression
6609 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6610 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6611 the name, and a newline.
6612
6613 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6614 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6615 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6616 is not defined for all targets.  If this macro and
6617 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6618 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6619 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6620 @end defmac
6621
6622 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6623 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6624 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6625 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6626 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6627 as the number of bits.
6628
6629 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6630 @file{varasm.c} when defining this macro.
6631 @end defmac
6632
6633 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6634 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6635 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6636 will be used.
6637 @end defmac
6638
6639 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6640 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6641 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6642 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6643 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6644
6645 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6646 output the name itself; before and after that, output the additional
6647 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6648
6649 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6650 static variables are output.
6651 @end defmac
6652
6653 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6654 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6655 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6656 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6657 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6658 as the number of bits.
6659 @end defmac
6660
6661 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6662 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6663 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6664 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6665 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6666 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6667 the variable's decl in order to chose what to output.
6668 @end defmac
6669
6670 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6671 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6672 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6673 will be used.
6674 @end defmac
6675
6676 @node Label Output
6677 @subsection Output and Generation of Labels
6678
6679 @c prevent bad page break with this line
6680 This is about outputting labels.
6681
6682 @findex assemble_name
6683 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6684 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6685 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6686 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6687 output the name itself; before and after that, output the additional
6688 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6689 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6690 @end defmac
6691
6692 @findex assemble_name_raw
6693 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6694 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
6695 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
6696 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
6697 that it is more efficient.
6698 @end defmac
6699
6700 @defmac SIZE_ASM_OP
6701 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6702 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6703 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6704 systems, the default is not to define this macro.
6705
6706 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6707 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6708 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6709 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6710 define this macro.
6711 @end defmac
6712
6713 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6714 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6715 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6716 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6717 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6718 provided.
6719 @end defmac
6720
6721 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6722 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6723 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6724 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6725 address.
6726
6727 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6728 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6729 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6730 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6731 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6732 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6733 @end defmac
6734
6735 @defmac TYPE_ASM_OP
6736 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6737 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6738 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6739 systems, the default is not to define this macro.
6740
6741 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6742 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6743 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6744 types at all, do not define this macro.
6745 @end defmac
6746
6747 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6748 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6749 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6750 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6751 the default is not to define this macro.
6752
6753 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6754 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6755 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6756 types at all, do not define this macro.
6757 @end defmac
6758
6759 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6760 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6761 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6762 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6763 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6764 you should not count on this.
6765
6766 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6767 definition of this macro is provided.
6768 @end defmac
6769
6770 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6771 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6772 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6773 function which is being defined.  This macro is responsible for
6774 outputting the label definition (perhaps using
6775 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6776 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6777
6778 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6779 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6780
6781 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6782 of this macro.
6783 @end defmac
6784
6785 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6786 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6787 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6788 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6789 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6790 representing the function.
6791
6792 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6793
6794 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6795 of this macro.
6796 @end defmac
6797
6798 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6799 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6800 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6801 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6802 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6803 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6804
6805 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6806 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6807
6808 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6809 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6810 @end defmac
6811
6812 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6813 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6814 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6815 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6816 outputting the label definition (perhaps using
6817 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6818 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6819 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6820
6821 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6822 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6823
6824 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6825 of this macro.
6826 @end defmac
6827
6828 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6829 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6830 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6831 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6832
6833 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6834 nothing.
6835 @end defmac
6836
6837 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6838 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6839 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6840 chance to determine the size of an array when controlled by an
6841 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6842 something about the size of the object.
6843
6844 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6845 nothing.
6846
6847 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6848 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6849 @end defmac
6850
6851 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6852 This target hook is a function to output to the stdio stream
6853 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6854 that is, available for reference from other files.
6855
6856 The default implementation relies on a proper definition of
6857 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6858 @end deftypefn
6859
6860 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6861 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6862 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6863 that is, available for reference from other files but only used if
6864 no other definition is available.  Use the expression
6865 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6866 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6867 for making that name weak, and a newline.
6868
6869 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6870 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6871 macro.
6872 @end defmac
6873
6874 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6875 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6876 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6877 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6878 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6879 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6880 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6881 to make @var{name} weak.
6882 @end defmac
6883
6884 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6885 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
6886 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
6887 declaration of @code{name}.
6888 @end defmac
6889
6890 @defmac SUPPORTS_WEAK
6891 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6892
6893 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6894 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6895 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6896 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6897 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6898 @end defmac
6899
6900 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6901 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6902 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6903 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6904 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6905 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6906 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6907 @end defmac
6908
6909 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
6910 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6911 semantics.
6912
6913 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6914 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6915 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6916 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6917 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6918 be emitted as one-only.
6919 @end defmac
6920
6921 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6922 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6923 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6924 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6925 @end deftypefn
6926
6927 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
6928 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
6929 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
6930 The default is @code{0}.
6931
6932 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
6933 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
6934 will have undefined references from other translation units, that
6935 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
6936 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
6937 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
6938 with noninline key methods) will instead be nonweak.
6939
6940 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
6941 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
6942 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
6943 table of contents.
6944 @end defmac
6945
6946 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6947 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6948 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6949 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6950 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6951 declaration.
6952
6953 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6954 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6955 @end defmac
6956
6957 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
6958 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6959 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6960 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
6961 @end deftypefn
6962
6963 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
6964 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6965 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
6966 directive.
6967 @end deftypefn
6968
6969 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6970 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6971 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6972 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6973 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6974 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6975 @end defmac
6976
6977 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6978 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6979 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6980 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6981 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6982 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6983 @end defmac
6984
6985 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6986 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6987 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6988 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6989 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6990 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6991 when it is necessary to output a label differently when its address is
6992 being taken.
6993 @end defmac
6994
6995 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6996 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6997 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
6998
6999 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7000 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7001 will have name conflicts with internal labels.
7002
7003 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7004 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7005 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7006 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7007 convention your system uses, and follow it.
7008
7009 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7010 @end deftypefn
7011
7012 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7013 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7014 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7015 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7016 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7017 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7018 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7019 bundles.
7020
7021 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7022 used.
7023 @end defmac
7024
7025 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
7026 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
7027 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
7028
7029 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
7030 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
7031 with the same @var{prefix} and @var{num}.
7032
7033 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
7034 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
7035 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
7036 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
7037 to output the string, and may change it.  (Of course,
7038 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
7039 you should know what it does on your machine.)
7040 @end defmac
7041
7042 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
7043 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
7044 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
7045 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
7046 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
7047
7048 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
7049 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
7050 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
7051 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
7052 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
7053 internal static variables in different scopes.
7054
7055 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
7056 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
7057 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
7058 between the name and the number will suffice.
7059
7060 If this macro is not defined, a default definition will be provided
7061 which is correct for most systems.
7062 @end defmac
7063
7064 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7065 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7066 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
7067
7068 @findex SET_ASM_OP
7069 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7070 correct for most systems.
7071 @end defmac
7072
7073 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7074 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7075 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
7076 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
7077 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
7078 the tree nodes are available.
7079
7080 @findex SET_ASM_OP
7081 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7082 correct for most systems.
7083 @end defmac
7084
7085 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7086 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
7087 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
7088 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
7089 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
7090 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
7091 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
7092 @end defmac
7093
7094 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7095 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7096 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7097 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
7098 an undefined weak symbol.
7099
7100 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
7101 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
7102 @end defmac
7103
7104 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
7105 Define this macro to override the default assembler names used for
7106 Objective-C methods.
7107
7108 The default name is a unique method number followed by the name of the
7109 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
7110 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
7111 @samp{_1_Foo_Bar}).
7112
7113 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
7114 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
7115 systems define other ways of computing names.
7116
7117 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
7118 buffer in which to store the name; its length is as long as
7119 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
7120 50 characters extra.
7121
7122 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
7123 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
7124 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
7125 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
7126
7127 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
7128 macro to provide more human-readable names.
7129 @end defmac
7130
7131 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7132 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7133 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7134 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7135 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7136 @end defmac
7137
7138 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7139 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7140 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7141 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7142 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7143 @end defmac
7144
7145 @node Initialization
7146 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7147 @cindex initialization routines
7148 @cindex termination routines
7149 @cindex constructors, output of
7150 @cindex destructors, output of
7151
7152 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7153 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7154 data in the program when the program is started.  These functions need
7155 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7156 @code{main} is called.
7157
7158 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7159 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7160 terminates.
7161
7162 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7163 must output something in the assembler code to cause those functions to
7164 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7165 system, you need to specify how to do this.
7166
7167 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7168 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7169 Much of the structure is common to all four variations.
7170
7171 @findex __CTOR_LIST__
7172 @findex __DTOR_LIST__
7173 The linker must build two lists of these functions---a list of
7174 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7175 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7176
7177 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7178 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7179 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7180 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7181 pointer containing zero.
7182
7183 Depending on the operating system and its executable file format, either
7184 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7185 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7186 list; destructors in forward order.
7187
7188 The best way to handle static constructors works only for object file
7189 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7190 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7191 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7192 object file that defines an initialization function also puts a word in
7193 the constructor section to point to that function.  The linker
7194 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7195 Termination functions are handled similarly.
7196
7197 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7198 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7199 support arbitrary sections, but does support special designated
7200 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7201 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7202
7203 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7204 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7205 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7206 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7207 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7208
7209 @smallexample
7210 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7211 @end smallexample
7212
7213 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7214 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7215 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7216 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7217 are provided by GCC for a few targets.
7218
7219 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7220 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7221 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7222 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7223 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7224 that invokes the routines we need at startup.
7225
7226 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7227 macro properly.
7228
7229 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7230 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7231 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7232 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7233 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7234 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7235
7236 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7237 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7238 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7239 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7240 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7241 and with the address of the void function containing the initialization
7242 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7243 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7244 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7245 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7246 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7247 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7248 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7249 the initialization process.
7250
7251 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7252 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7253 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7254 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7255 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7256 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7257 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7258 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7259 initialization and termination functions.  These functions are called
7260 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7261 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7262
7263 @ifinfo
7264 The following section describes the specific macros that control and
7265 customize the handling of initialization and termination functions.
7266 @end ifinfo
7267
7268 @node Macros for Initialization
7269 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7270
7271 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7272 and termination functions:
7273
7274 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7275 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7276 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7277 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7278 using special sections for initialization and termination functions, this
7279 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7280 run the initialization functions.
7281 @end defmac
7282
7283 @defmac HAS_INIT_SECTION
7284 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7285 This macro should be defined for systems that control start-up code
7286 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7287 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7288 @end defmac
7289
7290 @defmac LD_INIT_SWITCH
7291 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7292 the following symbol is an initialization routine.
7293 @end defmac
7294
7295 @defmac LD_FINI_SWITCH
7296 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7297 the following symbol is a finalization routine.
7298 @end defmac
7299
7300 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7301 If defined, a C statement that will write a function that can be
7302 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7303 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7304 the object format requires an explicit initialization function, then a
7305 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7306
7307 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7308 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7309 exception tables embedded in the code.
7310 @end defmac
7311
7312 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7313 If defined, a C statement that will write a function that can be
7314 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7315 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7316 the object format requires an explicit finalization function, then a
7317 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7318 @end defmac
7319
7320 @defmac INVOKE__main
7321 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7322 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7323 where the init section is not actually run automatically, but is still
7324 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7325 @end defmac
7326
7327 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7328 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7329 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7330 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7331 encountering an @code{init_priority} attribute.
7332 @end defmac
7333
7334 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7335 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7336 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7337 It is false if we must use @command{collect2}.
7338 @end deftypefn
7339
7340 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7341 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7342 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7343
7344 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7345 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7346 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7347 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7348
7349 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7350 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7351 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7352 is not defined.
7353 @end deftypefn
7354
7355 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7356 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7357 functions rather than initialization functions.
7358 @end deftypefn
7359
7360 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7361 generated for the generated object file will have static linkage.
7362
7363 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7364 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7365 an object file for constructor functions to be called.
7366
7367 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7368 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7369
7370 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7371 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7372 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7373 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7374
7375 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7376 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7377 @end defmac
7378
7379 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7380 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7381 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7382 @command{nm}.
7383
7384 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7385 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7386 these macros to enable support for running initialization and
7387 termination functions in shared libraries:
7388 @end defmac
7389
7390 @defmac LDD_SUFFIX
7391 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7392 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7393 @end defmac
7394
7395 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7396 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7397 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7398 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7399 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7400 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7401 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7402 @end defmac
7403
7404 @node Instruction Output
7405 @subsection Output of Assembler Instructions
7406
7407 @c prevent bad page break with this line
7408 This describes assembler instruction output.
7409
7410 @defmac REGISTER_NAMES
7411 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7412 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7413 register numbers in the compiler into assembler language.
7414 @end defmac
7415
7416 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7417 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7418 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7419 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7420 to registers using alternate names.
7421 @end defmac
7422
7423 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7424 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7425 requires different names for the machine instructions.
7426
7427 The definition is a C statement or statements which output an
7428 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7429 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7430 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7431 written in the machine description.  The definition should output the
7432 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7433 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7434 so that it will not be output twice.
7435
7436 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7437 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7438 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7439 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7440 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7441
7442 @findex recog_data.operand
7443 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7444 elements of @code{recog_data.operand}.
7445
7446 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7447 in the usual way.
7448 @end defmac
7449
7450 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7451 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7452 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7453 they will be output differently.
7454
7455 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7456 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7457 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7458 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7459 template into assembler code, so you can change the assembler output
7460 by changing the contents of the vector.
7461
7462 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7463 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7464 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7465 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7466 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7467 writing conditional output routines in those patterns.
7468
7469 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7470 @end defmac
7471
7472 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7473 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7474 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7475 RTL expression.
7476
7477 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7478 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7479 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7480 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7481 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7482 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7483 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7484
7485 @findex reg_names
7486 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7487 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7488 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7489 @code{REGISTER_NAMES}.
7490
7491 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7492 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7493 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7494 @var{code}.
7495 @end defmac
7496
7497 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7498 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7499 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7500 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7501 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7502 in this way.
7503 @end defmac
7504
7505 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7506 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7507 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7508 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7509
7510 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7511 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7512 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7513 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7514 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7515 Format}.
7516 @end defmac
7517
7518 @findex dbr_sequence_length
7519 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7520 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7521 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7522 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7523 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7524 or whatever.
7525
7526 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7527 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7528 explicit (e.g.@: with white space).
7529 @end defmac
7530
7531 @findex final_sequence
7532 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7533 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7534 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7535 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7536 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7537 being output.
7538
7539 @findex asm_fprintf
7540 @defmac REGISTER_PREFIX
7541 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7542 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7543 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7544 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7545 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7546 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7547 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7548 files can define these macros differently.
7549 @end defmac
7550
7551 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7552 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7553 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7554 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7555 printf formats which may useful when generating their assembler
7556 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7557 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7558 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7559 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7560 string, starting the character after the one that is being switched
7561 upon, is pointed to by @var{format}.
7562 @end defmac
7563
7564 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7565 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7566 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7567 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7568 first variant.
7569
7570 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7571 @smallexample
7572 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7573 @end smallexample
7574 @noindent
7575 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7576 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7577 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7578 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7579 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7580 alternatives within the braces than the value of
7581 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7582
7583 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7584 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7585 operands to @code{asm_fprintf}.
7586
7587 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7588 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7589 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7590 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7591 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7592 opcodes or operand order.
7593 @end defmac
7594
7595 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7596 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7597 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7598 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7599 profiling.
7600 @end defmac
7601
7602 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7603 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7604 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7605 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7606 profiling.
7607 @end defmac
7608
7609 @node Dispatch Tables
7610 @subsection Output of Dispatch Tables
7611
7612 @c prevent bad page break with this line
7613 This concerns dispatch tables.
7614
7615 @cindex dispatch table
7616 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7617 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7618 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7619 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7620 definitions of these labels are output using
7621 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7622 way here.  For example,
7623
7624 @smallexample
7625 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7626          @var{value}, @var{rel})
7627 @end smallexample
7628
7629 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7630 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7631 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7632 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7633 mode and flags can be read.
7634 @end defmac
7635
7636 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7637 This macro should be provided on machines where the addresses
7638 in a dispatch table are absolute.
7639
7640 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7641 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7642 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7643 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7644 For example,
7645
7646 @smallexample
7647 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7648 @end smallexample
7649 @end defmac
7650
7651 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7652 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7653 specially.  The first three arguments are the same as for
7654 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7655 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7656 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7657
7658 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7659 for the table.
7660
7661 If this macro is not defined, these labels are output with
7662 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7663 @end defmac
7664
7665 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7666 Define this if something special must be output at the end of a
7667 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7668 after the assembler code for the table is written.  It should write
7669 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7670 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7671 of the preceding label.
7672
7673 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7674 the jump-table.
7675 @end defmac
7676
7677 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
7678 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
7679 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
7680 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
7681 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
7682 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
7683 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
7684 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
7685
7686 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
7687 @end deftypefn
7688
7689 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (@var{stream})
7690 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
7691 It should be defined on targets where it is desirable for the table
7692 to be broken up according to function.
7693
7694 The default is that no label is emitted.
7695 @end deftypefn
7696
7697 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
7698 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
7699 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
7700 @end deftypefn
7701
7702 @node Exception Region Output
7703 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7704
7705 @c prevent bad page break with this line
7706
7707 This describes commands marking the start and the end of an exception
7708 region.
7709
7710 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7711 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7712 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7713 provide a default definition if the target supports named sections.
7714 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7715
7716 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7717 unwind information and the default definition does not work.
7718 @end defmac
7719
7720 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7721 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7722 data section even though the target supports named sections.  This
7723 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7724 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7725
7726 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7727 also defined.
7728 @end defmac
7729
7730 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
7731 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
7732 information encoding used with non-PIC code will ever require a
7733 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
7734 and read-write sections into a single read-write section.
7735 @end defmac
7736
7737 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7738 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7739 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7740 @end defmac
7741
7742 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7743 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7744 information, but it does not yet work with exception handling.
7745 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7746 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7747 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7748 1.
7749
7750 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
7751 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
7752 of DWARF 2 frame debugging information.
7753
7754 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
7755 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
7756 otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by default.
7757 @end defmac
7758
7759 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
7760 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
7761 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
7762 @end defmac
7763
7764 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_UNWID_TABLES_DEFAULT
7765 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
7766 tables even when exceptions are not used.
7767 @end deftypevar
7768
7769 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7770 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7771 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7772 determine the corresponding definition of
7773 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7774 @end defmac
7775
7776 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7777 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7778 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7779 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7780 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7781 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7782 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7783 @end defmac
7784
7785 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7786 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7787 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7788 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7789 true otherwise.
7790 @end deftypevar
7791
7792 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7793 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7794 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7795 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7796 locations, or if the register should be represented in more than one
7797 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7798 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7799 @end deftypefn
7800
7801 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
7802 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
7803 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
7804 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
7805 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
7806 @end deftypefn
7807
7808 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
7809 This hook should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
7810 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
7811 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
7812 running a cleanup.  The default is @code{false}.
7813 @end deftypefn
7814
7815 @node Alignment Output
7816 @subsection Assembler Commands for Alignment
7817
7818 @c prevent bad page break with this line
7819 This describes commands for alignment.
7820
7821 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7822 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7823 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7824
7825 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7826 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7827 define the macro.
7828
7829 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7830 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7831 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7832 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7833 @end defmac
7834
7835 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7836 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7837 a @code{BARRIER}.
7838
7839 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7840 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7841 define the macro.
7842 @end defmac
7843
7844 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7845 The maximum number of bytes to skip when applying
7846 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7847 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7848 @end defmac
7849
7850 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
7851 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7852 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7853
7854 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7855 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7856 define the macro.
7857
7858 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7859 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7860 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7861 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7862 @end defmac
7863
7864 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7865 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7866 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7867 @end defmac
7868
7869 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
7870 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7871 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7872 the maximum of the specified values is used.
7873
7874 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7875 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7876 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7877 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7878 @end defmac
7879
7880 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7881 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7882 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7883 @end defmac
7884
7885 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7886 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7887 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7888 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7889 expression of type @code{int}.
7890 @end defmac
7891
7892 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7893 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7894 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7895 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7896 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7897 section.
7898 @end defmac
7899
7900 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7901 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7902 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7903 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7904 @end defmac
7905
7906 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7907 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7908 for padding, if necessary.
7909 @end defmac
7910
7911 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7912 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7913 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7914 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7915 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7916 a C expression of type @code{int}.
7917 @end defmac
7918
7919 @need 3000
7920 @node Debugging Info
7921 @section Controlling Debugging Information Format
7922
7923 @c prevent bad page break with this line
7924 This describes how to specify debugging information.
7925
7926 @menu
7927 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7928 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7929 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7930 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7931 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7932 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7933 @end menu
7934
7935 @node All Debuggers
7936 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7937
7938 @c prevent bad page break with this line
7939 These macros affect all debugging formats.
7940
7941 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7942 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7943 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7944 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7945 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7946 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7947 compiler and another for DBX@.
7948
7949 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7950 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7951 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7952 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7953 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7954
7955 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7956 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7957 redefine the actual register numbering scheme.
7958 @end defmac
7959
7960 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7961 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7962 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7963 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7964 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7965 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7966 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7967 @option{-g} options is used.
7968 @end defmac
7969
7970 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7971 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7972 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7973 @var{offset}.
7974 @end defmac
7975
7976 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7977 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7978 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7979 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7980 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7981 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7982 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7983
7984 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7985 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7986 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
7987 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7988 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7989
7990 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7991 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7992 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
7993 @end defmac
7994
7995 @node DBX Options
7996 @subsection Specific Options for DBX Output
7997
7998 @c prevent bad page break with this line
7999 These are specific options for DBX output.
8000
8001 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
8002 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
8003 in response to the @option{-g} option.
8004 @end defmac
8005
8006 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
8007 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
8008 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
8009 @end defmac
8010
8011 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
8012 Define this macro to control whether GCC should by default generate
8013 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
8014 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
8015 macro, the default is 1: always generate the extended information
8016 if there is any occasion to.
8017 @end defmac
8018
8019 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
8020 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
8021 in the text section.
8022 @end defmac
8023
8024 @defmac ASM_STABS_OP
8025 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8026 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
8027 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
8028 applies only to DBX debugging information format.
8029 @end defmac
8030
8031 @defmac ASM_STABD_OP
8032 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8033 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
8034 value is the current location.  If you don't define this macro,
8035 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
8036 information format.
8037 @end defmac
8038
8039 @defmac ASM_STABN_OP
8040 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8041 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
8042 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
8043 macro applies only to DBX debugging information format.
8044 @end defmac
8045
8046 @defmac DBX_NO_XREFS
8047 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
8048 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
8049 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
8050 On other systems, this construct is not supported at all.
8051 @end defmac
8052
8053 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
8054 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
8055 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
8056 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
8057 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
8058 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
8059 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
8060 defining this macro as an expression for the length you desire.
8061 @end defmac
8062
8063 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
8064 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
8065 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
8066 a different character instead, define this macro as a character
8067 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
8068 if backslash is correct for your system.
8069 @end defmac
8070
8071 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
8072 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
8073 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
8074 variable.
8075 @end defmac
8076
8077 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
8078 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8079 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
8080 @end defmac
8081
8082 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
8083 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8084 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
8085 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
8086 @end defmac
8087
8088 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
8089 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8090 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
8091 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
8092 @end defmac
8093
8094 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
8095 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
8096 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
8097 do this.  The default is @code{'P'}.
8098 @end defmac
8099
8100 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
8101 Define this macro if the DBX information for a function and its
8102 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
8103 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
8104 code.
8105 @end defmac
8106
8107 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
8108 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
8109 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
8110 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
8111 an absolute address.
8112 @end defmac
8113
8114 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
8115 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
8116 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
8117 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
8118 @end defmac
8119
8120 @defmac DBX_USE_BINCL
8121 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
8122 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
8123 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
8124 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
8125 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
8126 number for a type number.
8127 @end defmac
8128
8129 @node DBX Hooks
8130 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
8131
8132 @c prevent bad page break with this line
8133 These are hooks for DBX format.
8134
8135 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
8136 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
8137 information for the start of a scope level for variable names.  The
8138 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
8139 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
8140 @end defmac
8141
8142 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
8143 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
8144 @end defmac
8145
8146 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
8147 Define this macro if the target machine requires special handling to
8148 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8149 @end defmac
8150
8151 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
8152 A C statement to output DBX debugging information before code for line
8153 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8154 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
8155 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
8156 unique labels in the assembly output.
8157
8158 This macro should not be defined if the default output is correct, or
8159 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
8160 @end defmac
8161
8162 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8163 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8164 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8165 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8166 disturbing the rest of the gdb extensions.
8167 @end defmac
8168
8169 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8170 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8171 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8172 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8173 @end defmac
8174
8175 @node File Names and DBX
8176 @subsection File Names in DBX Format
8177
8178 @c prevent bad page break with this line
8179 This describes file names in DBX format.
8180
8181 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8182 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8183 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
8184 file---the file specified as the input file for compilation.
8185 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8186
8187 This macro need not be defined if the standard form of output
8188 for DBX debugging information is appropriate.
8189
8190 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
8191 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
8192 to do so.  If you do this, you must also set the variable
8193 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
8194 @end defmac
8195
8196 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8197 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8198 of the current directory for compilation and current source language at
8199 the beginning of the file.
8200 @end defmac
8201
8202 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
8203 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8204 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
8205 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
8206 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
8207 @end defmac
8208
8209 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8210 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8211 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
8212 written to the stdio stream @var{stream}.
8213
8214 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8215 of compilation, which is correct for most machines.
8216 @end defmac
8217
8218 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8219 Define this macro @emph{instead of} defining
8220 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
8221 the end of compilation is a @code{N_SO} stab with an empty string,
8222 whose value is the highest absolute text address in the file.
8223 @end defmac
8224
8225 @need 2000
8226 @node SDB and DWARF
8227 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8228
8229 @c prevent bad page break with this line
8230 Here are macros for SDB and DWARF output.
8231
8232 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8233 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8234 for SDB in response to the @option{-g} option.
8235 @end defmac
8236
8237 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8238 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8239 debugging output in response to the @option{-g} option.
8240
8241 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8242 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8243 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8244 value for the @code{DW_CC_} tag.
8245 @end deftypefn
8246
8247 To support optional call frame debugging information, you must also
8248 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8249 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8250 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8251 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8252 @end defmac
8253
8254 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8255 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8256 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8257 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8258 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8259 @end defmac
8260
8261 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8262 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8263 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8264 tables, and hence is desirable if it works.
8265 @end defmac
8266
8267 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8268 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8269 between the two given labels, using an integer of the given size.
8270 @end defmac
8271
8272 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8273 A C statement to issue assembly directives that create a
8274 section-relative reference to the given label, using an integer of the
8275 given size.
8276 @end defmac
8277
8278 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8279 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8280 reference to the given label, using an integer of the given size.
8281 @end defmac
8282
8283 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{FILE}, int @var{size}, rtx @var{x})
8284 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
8285 reference to the given TLS symbol of the specified size.
8286 @end deftypefn
8287
8288 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8289 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8290 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8291 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8292 not define them yourself.
8293 @end defmac
8294
8295 @defmac SDB_DELIM
8296 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8297 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8298 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8299 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8300 required.
8301 @end defmac
8302
8303 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8304 Define this macro to allow references to unknown structure,
8305 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8306 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8307 it.
8308 @end defmac
8309
8310 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8311 Define this macro to allow references to structure, union, or
8312 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8313 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8314 @end defmac
8315
8316 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
8317 A C statement to output SDB debugging information before code for line
8318 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8319 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
8320 @end defmac
8321
8322 @need 2000
8323 @node VMS Debug
8324 @subsection Macros for VMS Debug Format
8325
8326 @c prevent bad page break with this line
8327 Here are macros for VMS debug format.
8328
8329 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8330 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8331 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8332 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8333 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8334 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8335 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8336 @end defmac
8337
8338 @node Floating Point
8339 @section Cross Compilation and Floating Point
8340 @cindex cross compilation and floating point
8341 @cindex floating point and cross compilation
8342
8343 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8344 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8345 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8346 in the compiled program may be different from that used in the machine
8347 doing the compilation.
8348
8349 Because different representation systems may offer different amounts of
8350 range and precision, all floating point constants must be represented in
8351 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8352 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8353 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8354 emulation to work with floating point values, even when the host and
8355 target floating point formats are identical.
8356
8357 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8358 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8359 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8360 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8361
8362 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8363 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8364 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8365 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8366 quantity.
8367 @end defmac
8368
8369 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8370 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8371 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8372 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8373 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8374 @end deftypefn
8375
8376 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8377 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8378 @end deftypefn
8379
8380 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8381 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8382 @end deftypefn
8383
8384 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8385 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8386 @var{x} is negative, returns zero.
8387 @end deftypefn
8388
8389 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8390 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8391 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8392 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8393 defined by the C language for both.
8394 @end deftypefn
8395
8396 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8397 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8398 @end deftypefn
8399
8400 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8401 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8402 @end deftypefn
8403
8404 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8405 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8406 @end deftypefn
8407
8408 @deftypefn Macro void REAL_ARITHMETIC (REAL_VALUE_TYPE @var{output}, enum tree_code @var{code}, REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8409 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8410 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8411 variable).
8412
8413 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8414 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8415 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8416
8417 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8418 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8419 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8420 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8421 @end deftypefn
8422
8423 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8424 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8425 @end deftypefn
8426
8427 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8428 Returns the absolute value of @var{x}.
8429 @end deftypefn
8430
8431 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8432 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8433 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8434 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8435 precision accords with mode @var{mode}.
8436 @end deftypefn
8437
8438 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8439 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8440 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8441 integral, it is truncated.
8442 @end deftypefn
8443
8444 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_FROM_INT (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, enum machine_mode @var{mode})
8445 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8446 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8447 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8448 @end deftypefn
8449
8450 @node Mode Switching
8451 @section Mode Switching Instructions
8452 @cindex mode switching
8453 The following macros control mode switching optimizations:
8454
8455 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8456 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8457 switching in an optimizing compilation.
8458
8459 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8460 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8461 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8462 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8463 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8464 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8465 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8466
8467 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8468 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8469 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8470 If you define this macro, you also have to define
8471 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8472 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8473 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8474 are optional.
8475 @end defmac
8476
8477 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8478 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8479 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8480 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8481 of different modes that might need to be set for this entity.
8482 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
8483 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8484 entity in question.
8485 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8486 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8487 switch is needed / supplied.
8488 @end defmac
8489
8490 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8491 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8492 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8493 return an integer value not larger than the corresponding element in
8494 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8495 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8496 @end defmac
8497
8498 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8499 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8500 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
8501 different from the incoming mode).
8502 @end defmac
8503
8504 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8505 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8506 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8507 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
8508 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8509 @end defmac
8510
8511 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8512 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8513 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8514 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
8515 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8516 @end defmac
8517
8518 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8519 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8520 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8521 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8522 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8523 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8524 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8525 @end defmac
8526
8527 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8528 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8529 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8530 the insn(s) are to be inserted.
8531 @end defmac
8532
8533 @node Target Attributes
8534 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8535 @cindex target attributes
8536 @cindex machine attributes
8537 @cindex attributes, target-specific
8538
8539 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8540 These are described using the following target hooks; they also need to
8541 be documented in @file{extend.texi}.
8542
8543 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8544 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8545 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8546 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8547 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8548 take.
8549 @end deftypevr
8550
8551 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8552 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8553 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8554 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8555 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8556 supposed always to be compatible.
8557 @end deftypefn
8558
8559 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8560 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8561 newly defined @var{type}.
8562 @end deftypefn
8563
8564 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8565 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8566 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8567 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8568 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8569 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8570 merging.
8571 @end deftypefn
8572
8573 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8574 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8575 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8576 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8577 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8578 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8579 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8580 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8581
8582 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8583 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
8584 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
8585 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
8586 will then define a function called
8587 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
8588 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
8589 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
8590 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
8591 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
8592 @file{i386/i386.c}, for example.
8593 @end deftypefn
8594
8595 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (tree @var{decl})
8596 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
8597 specified. Use this hook if the target needs to add extra validation
8598 checks to @code{handle_dll_attribute}.
8599 @end deftypefn
8600
8601 @defmac TARGET_DECLSPEC
8602 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
8603 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
8604 default, this behavior is enabled only for targets that define
8605 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
8606 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
8607 on this implementation detail.
8608 @end defmac
8609
8610 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8611 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8612 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8613 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8614 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8615 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8616 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8617 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8618 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8619 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8620 needed.
8621 @end deftypefn
8622
8623 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8624 @cindex inlining
8625 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8626 into the current function, despite its having target-specific
8627 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8628 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8629 @end deftypefn
8630
8631 @node MIPS Coprocessors
8632 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8633 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8634
8635 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8636 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
8637 accessing these registers and transferring values between the registers
8638 and memory using asm-ized variables.  For example:
8639
8640 @smallexample
8641   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8642   unsigned int d;
8643
8644   d = cp0count + 3;
8645 @end smallexample
8646
8647 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8648 names may be added as described below, or the default names may be
8649 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8650
8651 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8652 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8653 later in the function.
8654
8655 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8656 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
8657 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8658
8659 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8660 you may want to override in subtargets; it is described below.
8661
8662 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8663 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8664 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8665 @smallexample
8666 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8667 @end smallexample
8668 Default: empty.
8669 @end defmac
8670
8671 @node PCH Target
8672 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8673 @cindex parameters, precompiled headers
8674
8675 @deftypefn {Target Hook} void *TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
8676 This hook returns the data needed by @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
8677 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
8678 @end deftypefn
8679
8680 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
8681 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
8682 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
8683 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
8684 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
8685
8686 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
8687 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
8688 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
8689 compiler, so no format checking is needed.
8690
8691 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
8692 suitable for most targets.
8693 @end deftypefn
8694
8695 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
8696 If this hook is nonnull, the default implementation of
8697 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
8698 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
8699 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
8700 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
8701 @end deftypefn
8702
8703 @node C++ ABI
8704 @section C++ ABI parameters
8705 @cindex parameters, c++ abi
8706
8707 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
8708 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
8709 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
8710 default is long_long_integer_type_node.
8711 @end deftypefn
8712
8713 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
8714 This hook determines how guard variables are used.  It should return
8715 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
8716 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
8717 @end deftypefn
8718
8719 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
8720 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
8721 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
8722 known that a cookie is needed.  The default is
8723 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
8724 IA64/Generic C++ ABI@.
8725 @end deftypefn
8726
8727 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
8728 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
8729 array cookies.  The default is to return @code{false}.
8730 @end deftypefn
8731
8732 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
8733 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
8734 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
8735 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
8736 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
8737 modified value and perform any other actions necessary to support the
8738 backend's targeted operating system.
8739 @end deftypefn
8740
8741 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
8742 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
8743 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
8744 @code{false}.
8745 @end deftypefn
8746
8747 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
8748 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
8749 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
8750 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
8751 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
8752 the function is not declared inline in the class definition.  Under
8753 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
8754 method.  The default is to return @code{true}.
8755 @end deftypefn
8756
8757 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
8758 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
8759 or other similar implicit class data object that will be emitted with
8760 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
8761 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
8762 other than that of the containing class, use this hook to set
8763 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
8764 @end deftypefn
8765
8766 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
8767 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
8768 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
8769 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
8770 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
8771 unit will not be COMDAT.
8772 @end deftypefn
8773
8774 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
8775 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
8776 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
8777 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
8778 @end deftypefn
8779
8780 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
8781 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been
8782 defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
8783 visibility or perform any other required target modifications).
8784 @end deftypefn
8785
8786 @node Misc
8787 @section Miscellaneous Parameters
8788 @cindex parameters, miscellaneous
8789
8790 @c prevent bad page break with this line
8791 Here are several miscellaneous parameters.
8792
8793 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
8794 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8795 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
8796 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8797 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8798 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
8799 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
8800 @end defmac
8801
8802 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
8803 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8804 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
8805 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8806 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8807 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
8808 to cross between sections into indirect jumps.
8809 @end defmac
8810
8811 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8812 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8813 elements of a jump-table should have.
8814 @end defmac
8815
8816 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8817 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8818 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8819 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8820 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8821 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8822 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8823 flags can be updated.
8824 @end defmac
8825
8826 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8827 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8828 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
8829 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
8830 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
8831 is in effect.
8832 @end defmac
8833
8834 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
8835 Define this to be the smallest number of different values for which it
8836 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8837 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8838 five otherwise.  This is best for most machines.
8839 @end defmac
8840
8841 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
8842 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8843 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8844 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8845 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8846 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8847 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8848 @code{false} otherwise.
8849 @end defmac
8850
8851 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
8852 Define this macro if operations between registers with integral mode
8853 smaller than a word are always performed on the entire register.
8854 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8855 @end defmac
8856
8857 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
8858 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8859 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8860 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
8861 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8862 of @var{mem_mode} for which the
8863 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8864 @code{UNKNOWN} for other modes.
8865
8866 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
8867 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8868 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8869 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8870 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8871
8872 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
8873 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
8874 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
8875 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
8876 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
8877
8878 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
8879 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
8880 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
8881 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
8882 @end defmac
8883
8884 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8885 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8886 extends.
8887 @end defmac
8888
8889 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8890 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8891 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8892 unsigned one.
8893 @end defmac
8894
8895 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
8896 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
8897 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
8898 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
8899 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
8900 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
8901 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
8902 @end deftypefn
8903
8904 @defmac MOVE_MAX
8905 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8906 between memory and registers or between two memory locations.
8907 @end defmac
8908
8909 @defmac MAX_MOVE_MAX
8910 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8911 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8912 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8913 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8914 at run-time.
8915 @end defmac
8916
8917 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8918 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8919 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8920 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8921 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8922 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8923 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8924 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8925 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8926 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8927 arguments to bit-field instructions.
8928
8929 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8930 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8931 instructions exist, you should define this macro.
8932
8933 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8934 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8935 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8936 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8937 the implied truncation of the shift instructions.
8938
8939 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8940 @end defmac
8941
8942 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
8943 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
8944 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
8945 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
8946 @xref{shift patterns}.
8947
8948 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
8949 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
8950 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
8951 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
8952 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
8953 particular behavior is guaranteed.
8954
8955 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
8956 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
8957 that are generated by the named shift patterns.
8958
8959 The default implementation of this function returns
8960 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8961 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
8962 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
8963 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
8964 by overriding it.
8965 @end deftypefn
8966
8967 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8968 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8969 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8970 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8971 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8972
8973 On many machines, this expression can be 1.
8974
8975 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8976 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8977 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8978 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8979 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8980 such cases may improve things.
8981 @end defmac
8982
8983 @defmac STORE_FLAG_VALUE
8984 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8985 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8986 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8987 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8988 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8989
8990 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8991 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8992 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8993 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8994 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8995 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8996 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8997 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8998 the compiler.
8999
9000 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
9001 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
9002 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
9003 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
9004 For example, on a machine whose comparison operators return an
9005 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
9006 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
9007 expression
9008
9009 @smallexample
9010 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
9011 @end smallexample
9012
9013 @noindent
9014 can be converted to
9015
9016 @smallexample
9017 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
9018 @end smallexample
9019
9020 @noindent
9021 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
9022 tested into the sign bit.
9023
9024 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
9025 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
9026 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
9027 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
9028 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
9029 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
9030
9031 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
9032 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
9033 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
9034 to be used:
9035
9036 @itemize @bullet
9037 @item
9038 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
9039 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
9040 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
9041 comparison operators to do so because there may be opportunities to
9042 combine the normalization with other operations.
9043
9044 @item
9045 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
9046 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
9047 other machines.
9048
9049 @item
9050 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
9051 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
9052 others.
9053
9054 @item
9055 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
9056 @end itemize
9057
9058 Many machines can produce both the value chosen for
9059 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
9060 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
9061 those cases, e.g., one matching
9062
9063 @smallexample
9064 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
9065 @end smallexample
9066
9067 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
9068 condition code values with less instructions than the corresponding
9069 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
9070 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
9071 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
9072 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
9073 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
9074 find such instruction sequences on other machines.
9075
9076 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
9077 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
9078 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
9079 @end defmac
9080
9081 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9082 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
9083 returned when comparison operators with floating-point results are true.
9084 Define this macro on machines that have comparison operations that return
9085 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
9086 this macro.
9087 @end defmac
9088
9089 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9090 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
9091 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
9092 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
9093 this macro on machines that have vector comparison operations that
9094 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
9095 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
9096 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
9097 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
9098 given mode.
9099 @end defmac
9100
9101 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9102 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9103 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
9104 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
9105 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
9106 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
9107
9108 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
9109 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
9110 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
9111
9112 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
9113 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
9114 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
9115 to match the target expansion of these operations without fear of
9116 breaking the API@.
9117 @end defmac
9118
9119 @defmac Pmode
9120 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
9121 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
9122 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
9123 On some machines you must define this to be one of the partial integer
9124 modes, such as @code{PSImode}.
9125
9126 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
9127 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
9128 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
9129 to @code{Pmode}.
9130 @end defmac
9131
9132 @defmac FUNCTION_MODE
9133 An alias for the machine mode used for memory references to functions
9134 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
9135 should be @code{QImode}.
9136 @end defmac
9137
9138 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
9139 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
9140 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
9141 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
9142 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
9143 strict conformance to the C Standard.
9144
9145 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
9146 convention when processing system header files, but when processing user
9147 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
9148 @end defmac
9149
9150 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
9151 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
9152 This macro inhibits the usual method of using system header files in
9153 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
9154 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
9155 @end defmac
9156
9157 @findex #pragma
9158 @findex pragma
9159 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
9160 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
9161 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
9162 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
9163 for each pragma.  The macro may also do any
9164 setup required for the pragmas.
9165
9166 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
9167 other compilers for the same target.  In general, we discourage
9168 definition of target-specific pragmas for GCC@.
9169
9170 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
9171 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
9172
9173 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
9174 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
9175 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
9176 @end defmac
9177
9178 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9179 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9180
9181 Each call to @code{c_register_pragma} or
9182 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
9183 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
9184 pragma of the form
9185
9186 @smallexample
9187 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
9188 @end smallexample
9189
9190 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
9191 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
9192 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
9193 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
9194 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
9195 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
9196 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
9197 arguments of pragmas registered with
9198 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
9199 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
9200
9201 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
9202 routines defined in @file{c4x-c.c}.
9203
9204 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
9205 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
9206 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
9207 to be called from target-specific code, it must only be done so when
9208 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
9209 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
9210 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
9211 the target-specific, language-specific object file which contains the
9212 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
9213 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
9214 how to build this object file.
9215 @end deftypefun
9216
9217 @findex #pragma
9218 @findex pragma
9219 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
9220 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
9221 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
9222 [=<value>]} to be supported by gcc.
9223
9224 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
9225 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
9226 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
9227 the behavior to the default.
9228
9229 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
9230 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
9231 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
9232 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
9233 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
9234 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
9235 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
9236 size is allocated).
9237
9238 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
9239 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
9240 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
9241 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
9242 may affect its placement.
9243
9244 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
9245 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
9246 of specifically named weak labels, optionally with a value.
9247 @end defmac
9248
9249 @findex #pragma
9250 @findex pragma
9251 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
9252 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
9253 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
9254 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
9255 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
9256 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
9257 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
9258 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
9259 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
9260 value.
9261 @end defmac
9262
9263 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
9264 Define this macro, as well as
9265 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
9266 arguments of @samp{#pragma pack}.
9267 @end defmac
9268
9269 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
9270 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
9271 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
9272 This must be a value that would also valid to be used with
9273 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
9274 @end defmac
9275
9276 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
9277 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
9278 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
9279 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
9280 there is no need to define this macro in that case.
9281 @end defmac
9282
9283 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
9284 Define this macro if the assembler does not accept the character
9285 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
9286 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
9287 @samp{.} is used instead.
9288 @end defmac
9289
9290 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
9291 Define this macro if the assembler does not accept the character
9292 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
9293 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
9294 are rewritten to avoid @samp{.}.
9295 @end defmac
9296
9297 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
9298 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9299 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9300 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
9301 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
9302 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
9303 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
9304 you should define this macro.
9305
9306 You need not define this macro if it would always return zero.
9307 @end defmac
9308
9309 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
9310 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9311 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9312 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
9313 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
9314 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
9315 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
9316 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
9317 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
9318 slot of @var{insn}.
9319
9320 You need not define this macro if it would always return zero.
9321 @end defmac
9322
9323 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
9324 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
9325 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
9326 symbols in another translation unit without user intervention.  For
9327 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
9328 from shared libraries (DLLs).
9329
9330 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
9331 @end defmac
9332
9333 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
9334 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
9335 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
9336 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
9337 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
9338 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
9339 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
9340 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
9341 for overlap with regards to asm-declared registers.
9342 @end deftypefn
9343
9344 @defmac MATH_LIBRARY
9345 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
9346 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
9347 separate math library.
9348
9349 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
9350 @end defmac
9351
9352 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
9353 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
9354 specifies where the linker should look for libraries.
9355
9356 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
9357 is wrong.
9358 @end defmac
9359
9360 @defmac TARGET_POSIX_IO
9361 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
9362 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9363 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
9364 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9365 if the program has forked. It will also create directories at run-time
9366 for cross-profiling.
9367 @end defmac
9368
9369 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9370
9371 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9372 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9373 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9374 1 if it does use cc0.
9375 @end defmac
9376
9377 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9378 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9379 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9380 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9381 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9382 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9383 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9384 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9385 @end defmac
9386
9387 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9388 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9389 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9390 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9391 being processed and about to be turned into a condition.
9392 @end defmac
9393
9394 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9395 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9396 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9397 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9398 about the currently processed blocks.
9399 @end defmac
9400
9401 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9402 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9403 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9404 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9405 to by @var{ce_info}.
9406 @end defmac
9407
9408 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9409 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9410 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9411 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9412 to by @var{ce_info}.
9413 @end defmac
9414
9415 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9416 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9417 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9418 @end defmac
9419
9420 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9421 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9422 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9423 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9424 @end defmac
9425
9426 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9427 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9428 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9429 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9430
9431 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9432 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9433 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9434 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9435
9436 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9437 definition is null.
9438 @end deftypefn
9439
9440 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9441 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9442 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9443 necessary setup.
9444
9445 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9446 instructions that would otherwise not normally be generated because
9447 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9448 instructions or prefetch instructions).
9449
9450 To create a built-in function, call the function
9451 @code{lang_hooks.builtin_function}
9452 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9453 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9454 only language front ends that use those two functions will call
9455 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9456 @end deftypefn
9457
9458 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9459
9460 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9461 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9462 function call; the result should go to @var{target} if that is
9463 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9464 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9465 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9466 ignored.  This function should return the result of the call to the
9467 built-in function.
9468 @end deftypefn
9469
9470 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist})
9471
9472 Select a replacement for a machine specific built-in function that
9473 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
9474 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
9475 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
9476 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
9477 arguments passed to the built-in function.  The result is a
9478 complete expression that implements the operation, usually
9479 another @code{CALL_EXPR}.
9480 @end deftypefn
9481
9482 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist}, bool @var{ignore})
9483
9484 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
9485 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
9486 built-in function.  @var{arglist} is the list of arguments passed to
9487 the built-in function.  The result is another tree containing a
9488 simplified expression for the call's result.  If @var{ignore} is true
9489 the value will be ignored.
9490 @end deftypefn
9491
9492 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (rtx @var{insn})
9493
9494 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
9495 low-overhead loop, otherwise return a string why doloop could not be applied.
9496
9497 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
9498 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
9499 the reason why the doloop could not be applied.
9500 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
9501 loops containing function calls or branch on table instructions.
9502 @end deftypefn
9503
9504 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9505
9506 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9507 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9508 @var{branch2} is possible.
9509
9510 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9511 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9512 may in turn cause a branch offset to overflow.
9513 @end defmac
9514
9515 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (rtx @var{x}, @var{outer_code})
9516 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
9517 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
9518 PLUS to be commutative inside a MEM.  @var{outer_code} is the rtx code
9519 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
9520 @end deftypefn
9521
9522 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
9523
9524 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9525 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9526 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9527 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
9528 is called at the start of register allocation once for each hard register
9529 that had its initial value copied by using
9530 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9531 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9532 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9533 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9534 @code{MEM}.
9535 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9536 it might decide to use another register anyways.
9537 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
9538 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9539 register in question will not be clobbered.
9540 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
9541 allocation.
9542 @end deftypefn
9543
9544 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9545 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9546 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9547 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9548 @end defmac
9549
9550 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9551 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9552 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9553 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9554 executable files.
9555 @end defmac
9556
9557 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9558 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9559 specified on its command line and create an export list for the linker.
9560 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9561 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9562 lists.
9563 @end defmac
9564
9565 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9566 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9567 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9568 must be invoked differently from other methods on your target.
9569 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
9570 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9571 defined as this expression:
9572
9573 @smallexample
9574 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9575                               build_tree_list
9576                               (get_identifier ("stdcall"),
9577                                NULL))
9578 @end smallexample
9579 @end defmac
9580
9581 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9582 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9583 instructions could be created.  On machines that require a register for
9584 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9585 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9586
9587 @smallexample
9588 static bool
9589 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9590 @{
9591   return (reload_completed || reload_in_progress);
9592 @}
9593 @end smallexample
9594 @end deftypefn
9595
9596 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9597 This target hook returns a register class for which branch target register
9598 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9599 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9600 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9601 to inter-block scheduling.
9602 @end deftypefn
9603
9604 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9605 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9606 registers
9607 that are not already live during the current function; if this target hook
9608 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9609 that all target registers in the class returned by
9610 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9611 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9612 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9613 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9614 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9615 to reserve space for caller-saved target registers.
9616 @end deftypefn
9617
9618 @defmac POWI_MAX_MULTS
9619 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9620 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9621 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9622 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9623 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9624 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9625 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9626 @end defmac
9627
9628 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9629 This target hook should register any extra include files for the
9630 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
9631 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
9632 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9633 @end deftypefn
9634
9635 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9636 This target hook should register any extra include files for the
9637 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
9638 indicates if normal include files are present.  The parameter
9639 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
9640 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9641 @end deftypefn
9642
9643 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
9644 This target hook should register special include paths for the target.
9645 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
9646 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
9647 that are different from @option{-I}.
9648 @end deftypefn
9649
9650 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
9651 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
9652 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
9653 @code{false} otherwise.  By default, the hook returns @code{true} for all
9654 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
9655 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
9656 @end deftypefn
9657
9658 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
9659 If defined, this macro is the name of a global variable containing
9660 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
9661 option.  The default is to have no target-specific format checks.
9662 @end defmac
9663
9664 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
9665 If defined, this macro is the number of entries in
9666 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
9667 @end defmac
9668
9669 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
9670 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
9671 guarantee that loads which do not depend on one another will access
9672 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
9673 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
9674 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
9675 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
9676 and ia64.  The default is @code{false}.
9677 @end deftypefn
9678
9679 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (tree @var{typelist}, tree @var{funcdecl}, tree @var{val})
9680 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9681 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
9682 with prototype @var{typelist}.
9683 @end deftypefn
9684
9685 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (tree @var{fromtype}, tree @var{totype})
9686 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9687 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
9688 if validity should be determined by the front end.
9689 @end deftypefn
9690
9691 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, tree @var{type})
9692 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9693 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
9694 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
9695 if validity should be determined by the front end.
9696 @end deftypefn
9697
9698 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, tree @var{type1}, tree @var{type2})
9699 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9700 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
9701 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
9702 the front end.
9703 @end deftypefn
9704
9705 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
9706 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
9707 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
9708 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
9709 @end defmac