OSDN Git Service

* c-decl.c, config/m32r/m32r.c, expr.c, optabs.c: Don't check
[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 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
12
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
26
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Escape Sequences::    Defining the value of target character escape sequences
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
45 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
46 * PIC::                 Macros for position independent code.
47 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
48 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
49 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
50 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
51 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
55 * Misc::                Everything else.
56 @end menu
57
58 @node Target Structure
59 @section The Global @code{targetm} Variable
60 @cindex target hooks
61 @cindex target functions
62
63 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
64 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
65 which contains pointers to functions and data relating to the target
66 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
67 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
68 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
69 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
70 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
71 @smallexample
72 #include "target.h"
73 #include "target-def.h"
74
75 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
76
77 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
78 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
79
80 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
81 @end smallexample
82 @end deftypevar
83
84 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
85 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
86 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
87 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
88 @code{targetm} structure.
89
90 @node Driver
91 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
92 @cindex driver
93 @cindex controlling the compilation driver
94
95 @c prevent bad page break with this line
96 You can control the compilation driver.
97
98 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
99 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
100 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
101 option takes--zero, for many options.
102
103 By default, this macro is defined as
104 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
105 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
106 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
107 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
108 additional options.
109 @end defmac
110
111 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
112 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
113 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
114 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
115 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
116
117 By default, this macro is defined as
118 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
119 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
120 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
121 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
122 additional options.
123 @end defmac
124
125 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
126 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
127 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
128 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
129 generated, zero otherwise.
130
131 By default, this macro is defined as
132 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
133 options properly.  You need not define
134 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
135 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
136 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
137 for additional options.
138 @end defmac
139
140 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
141 A string-valued C expression which enumerates the options for which
142 the linker needs a space between the option and its argument.
143
144 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
145 @end defmac
146
147 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
148 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
149 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
150 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
151 supported) list of options with which to replace the first option.  The
152 target defining this list is responsible for assuring that the results
153 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
154 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
155 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
156 such as one option that enables many options, some of which select
157 multilibs.  Example nonsensical definition, where @code{-malt-abi},
158 @code{-EB}, and @code{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
159
160 @smallexample
161 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
162 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
163 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
164 @end smallexample
165 @end defmac
166
167 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
168 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
169 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
170
171 The driver applies these specs to its own command line between loading
172 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
173 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
174 applies them in the order given, so each spec can depend on the
175 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
176 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
177
178 This macro can be useful when a port has several interdependent target
179 options.  It provides a way of standardizing the command line so
180 that the other specs are easier to write.
181
182 Do not define this macro if it does not need to do anything.
183 @end defmac
184
185 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
186 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
187 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
188 for an array of structures, each containing two strings, without the
189 outermost pair of surrounding braces.
190
191 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
192 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
193 to apply if a default with this name was specified.  The string
194 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
195 everywhere it occurs.
196
197 The driver will apply these specs to its own command line between loading
198 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
199 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
200
201 Do not define this macro if it does not need to do anything.
202 @end defmac
203
204 @defmac CPP_SPEC
205 A C string constant that tells the GCC driver program options to
206 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
207 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
208
209 Do not define this macro if it does not need to do anything.
210 @end defmac
211
212 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
213 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
214 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
215 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
216 @end defmac
217
218 @defmac CC1_SPEC
219 A C string constant that tells the GCC driver program options to
220 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
221 front ends.
222 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
223 for GCC to pass to front ends.
224
225 Do not define this macro if it does not need to do anything.
226 @end defmac
227
228 @defmac CC1PLUS_SPEC
229 A C string constant that tells the GCC driver program options to
230 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
231 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
232
233 Do not define this macro if it does not need to do anything.
234 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
235 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
236 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
237 @end defmac
238
239 @defmac ASM_SPEC
240 A C string constant that tells the GCC driver program options to
241 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
242 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
243 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
244
245 Do not define this macro if it does not need to do anything.
246 @end defmac
247
248 @defmac ASM_FINAL_SPEC
249 A C string constant that tells the GCC driver program how to
250 run any programs which cleanup after the normal assembler.
251 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
252 an example of this.
253
254 Do not define this macro if it does not need to do anything.
255 @end defmac
256
257 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
258 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
259 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
260 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
261 output of the compiler proper).  This argument is given after any
262 @option{-o} option specifying the name of the output file.
263
264 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
265 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
266 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
267 see @file{mips.h} for instance.
268 @end defmac
269
270 @defmac LINK_SPEC
271 A C string constant that tells the GCC driver program options to
272 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
273 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
274
275 Do not define this macro if it does not need to do anything.
276 @end defmac
277
278 @defmac LIB_SPEC
279 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
280 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
281 command given to the linker.
282
283 If this macro is not defined, a default is provided that
284 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
285 @end defmac
286
287 @defmac LIBGCC_SPEC
288 Another C string constant that tells the GCC driver program
289 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
290 linker command line.  This constant is placed both before and after
291 the value of @code{LIB_SPEC}.
292
293 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
294 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
295 @end defmac
296
297 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
298 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
299 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
300 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
301 depending on the values of the command line flags @code{-static},
302 @code{-shared}, @code{-static-libgcc}, and @code{-shared-libgcc}.  On
303 targets where these modifications are inappropriate, define
304 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
305 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
306 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
307 @end defmac
308
309 @defmac STARTFILE_SPEC
310 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
311 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
312 the very beginning of the command given to the linker.
313
314 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
315 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
316 @end defmac
317
318 @defmac ENDFILE_SPEC
319 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
320 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
321 the very end of the command given to the linker.
322
323 Do not define this macro if it does not need to do anything.
324 @end defmac
325
326 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
327 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
328 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
329 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
330 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
331 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
332 default value of this macro, will expand to the value of
333 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
334 @end defmac
335
336 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
337 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
338 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
339 et al, within sysroot+suffix.
340 @end defmac
341
342 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
343 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
344 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
345 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
346 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
347 @end defmac
348
349 @defmac EXTRA_SPECS
350 Define this macro to provide additional specifications to put in the
351 @file{specs} file that can be used in various specifications like
352 @code{CC1_SPEC}.
353
354 The definition should be an initializer for an array of structures,
355 containing a string constant, that defines the specification name, and a
356 string constant that provides the specification.
357
358 Do not define this macro if it does not need to do anything.
359
360 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
361 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
362 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
363 these definitions.
364
365 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
366 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
367 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
368 used.
369
370 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
371
372 @smallexample
373 #define EXTRA_SPECS \
374   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
375
376 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
377 @end smallexample
378
379 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
380 @smallexample
381 #undef CPP_SPEC
382 #define CPP_SPEC \
383 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
384 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
385 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
386 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
387
388 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
389 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
390 @end smallexample
391
392 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
393 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
394
395 @smallexample
396 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
397 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
398 @end smallexample
399 @end defmac
400
401 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL
402 Define this macro if the driver program should find the library
403 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
404 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
405 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
406 pass @option{-L} options to it.
407 @end defmac
408
409 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
410 Define this macro if the driver program should find the library
411 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
412 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
413 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
414 not affect @option{-L} options.
415 @end defmac
416
417 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
418 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
419 By default this is @code{%G %L %G}.
420 @end defmac
421
422 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
423 A C string constant giving the complete command line need to execute the
424 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
425 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
426 define this macro only if you need to completely redefine the command
427 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
428 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
429 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
430 @end defmac
431
432 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
433 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
434 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
435 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
436 @end defmac
437
438 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
439 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
440 string to tell the driver program which options are defaults for this
441 target and thus do not need to be handled specially when using
442 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
443
444 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
445 the target makefile fragment or if none of the options listed in
446 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
447 @xref{Target Fragment}.
448 @end defmac
449
450 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
451 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
452 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
453 indicates an absolute file name.
454 @end defmac
455
456 @defmac MD_EXEC_PREFIX
457 If defined, this macro is an additional prefix to try after
458 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
459 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
460 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
461 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
462 @end defmac
463
464 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
465 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
466 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
467 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
468 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
469 is built as a cross compiler.
470 @end defmac
471
472 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
473 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
474 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
475 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
476 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
477 is built as a cross compiler.
478 @end defmac
479
480 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
481 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
482 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
483 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
484 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
485 is built as a cross compiler.
486 @end defmac
487
488 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
489 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
490 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
491 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
492 compiler.
493 @end defmac
494
495 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
496 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
497 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
498 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
499 @end defmac
500
501 @defmac INIT_ENVIRONMENT
502 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
503 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
504 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
505 initialize the necessary environment variables.
506 @end defmac
507
508 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
509 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
510 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
511 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
512 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
513
514 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
515 replacement.
516 @end defmac
517
518 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
519 Define this macro if you wish to define command-line switches that
520 modify the default target name.
521
522 For each switch, you can include a string to be appended to the first
523 part of the configuration name or a string to be deleted from the
524 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
525 for an array of structures.  Each array element should have three
526 elements: the switch name (a string constant, including the initial
527 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
528 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
529 to be inserted or deleted (a string constant).
530
531 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
532 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
533 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
534 code
535
536 @smallexample
537 #define MODIFY_TARGET_NAME \
538   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
539      @{"-64", ADD, "64"@}@}
540 @end smallexample
541 @end defmac
542
543 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
544 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
545 system-specific directory to search for header files before the standard
546 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
547 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
548
549 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
550 specified.
551 @end defmac
552
553 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
554 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
555 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
556 try when searching for header files.
557
558 Cross compilers ignore this macro and do not search either
559 @file{/usr/include} or its replacement.
560 @end defmac
561
562 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
563 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
564 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
565 If you do not define this macro, no component is used.
566 @end defmac
567
568 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
569 Define this macro if you wish to override the entire default search path
570 for include files.  For a native compiler, the default search path
571 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
572 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
573 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
574 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
575 and specify private search areas for GCC@.  The directory
576 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
577
578 The definition should be an initializer for an array of structures.
579 Each array element should have four elements: the directory name (a
580 string constant), the component name (also a string constant), a flag
581 for C++-only directories,
582 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
583 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
584 the array with a null element.
585
586 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
587 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
588 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
589 operating system, code the component name as @samp{0}.
590
591 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
592
593 @smallexample
594 #define INCLUDE_DEFAULTS \
595 @{                                       \
596   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
597   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
598   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
599   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
600   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
601 @}
602 @end smallexample
603 @end defmac
604
605 Here is the order of prefixes tried for exec files:
606
607 @enumerate
608 @item
609 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
610
611 @item
612 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
613
614 @item
615 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
616
617 @item
618 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
619
620 @item
621 @file{/usr/lib/gcc/}.
622
623 @item
624 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
625 @end enumerate
626
627 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
628
629 @enumerate
630 @item
631 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
632
633 @item
634 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
635
636 @item
637 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
638 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
639
640 @item
641 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
642
643 @item
644 @file{/usr/lib/gcc/}.
645
646 @item
647 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
648
649 @item
650 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
651
652 @item
653 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
654
655 @item
656 @file{/lib/}.
657
658 @item
659 @file{/usr/lib/}.
660 @end enumerate
661
662 @node Run-time Target
663 @section Run-time Target Specification
664 @cindex run-time target specification
665 @cindex predefined macros
666 @cindex target specifications
667
668 @c prevent bad page break with this line
669 Here are run-time target specifications.
670
671 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
672 This function-like macro expands to a block of code that defines
673 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
674 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
675 @code{builtin_assert}.  When the front end
676 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
677 finished command line option processing your code can use those
678 results freely.
679
680 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
681 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
682 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
683 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
684
685 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
686 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
687 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
688 defines a version with two leading underscores, and another version
689 with two leading and trailing underscores, and defines the original
690 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
691 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
692 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
693 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
694 defines only @code{_ABI64}.
695
696 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
697 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
698 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
699 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
700 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
701 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
702 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
703 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
704 preprocessing.
705 @end defmac
706
707 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
708 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
709 and is used for the target operating system instead.
710 @end defmac
711
712 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
713 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
714 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
715 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
716 it yourself.
717 @end defmac
718
719 @deftypevar {extern int} target_flags
720 This declaration should be present.
721 @end deftypevar
722
723 @cindex optional hardware or system features
724 @cindex features, optional, in system conventions
725
726 @defmac TARGET_@var{featurename}
727 This series of macros is to allow compiler command arguments to
728 enable or disable the use of optional features of the target machine.
729 For example, one machine description serves both the 68000 and
730 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
731 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
732 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
733 @code{target_flags}.
734
735 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
736 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
737 recommended that a helper macro @code{MASK_@var{featurename}}
738 is defined for each bit-value to test, and used in
739 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
740 example:
741
742 @smallexample
743 #define TARGET_MASK_68020 1
744 #define TARGET_68020 (target_flags & MASK_68020)
745 @end smallexample
746
747 One place where these macros are used is in the condition-expressions
748 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
749 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
750 Another place they are used is in the definitions of the other
751 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
752 @end defmac
753
754 @defmac TARGET_SWITCHES
755 This macro defines names of command options to set and clear
756 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
757 with a subgrouping for each command option.
758
759 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
760 name, a number, which contains the bits to set in
761 @code{target_flags}, and a second string which is the description
762 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
763 by the number are cleared instead of being set.  If the description
764 string is present but empty, then no help information will be displayed
765 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
766 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
767 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
768 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
769 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
770 of the message catalog with meta information, not the empty string.
771
772 In addition to the description for @option{--help},
773 more detailed documentation for each option should be added to
774 @file{invoke.texi}.
775
776 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
777 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
778 target options act starting with that value.
779
780 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
781 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
782
783 @smallexample
784 #define TARGET_SWITCHES \
785   @{ @{ "68020", MASK_68020, "" @},     \
786     @{ "68000", -MASK_68020,          \
787       N_("Compile for the 68000") @}, \
788     @{ "", MASK_68020, "" @},          \
789   @}
790 @end smallexample
791 @end defmac
792
793 @defmac TARGET_OPTIONS
794 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
795 options that have values.  Its definition is an initializer with a
796 subgrouping for each command option.
797
798 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
799 name, the address of a variable, a description string, and a value.
800 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})}
801 for @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the
802 empty string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the
803 header entry of the message catalog with meta information, not the empty
804 string.
805
806 If the value listed in the table is @code{NULL}, then the variable, type
807 @code{char *}, is set to the variable part of the given option if the
808 fixed part matches.  In other words, if the first part of the option
809 matches what's in the table, the variable will be set to point to the
810 rest of the option.  This allows the user to specify a value for that
811 option.  The actual option name is made by appending @samp{-m} to the
812 specified name.  Again, each option should also be documented in
813 @file{invoke.texi}.
814
815 If the value listed in the table is non-@code{NULL}, then the option
816 must match the option in the table exactly (with @samp{-m}), and the
817 variable is set to point to the value listed in the table.
818
819 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
820 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
821 will be set to the string @code{"512"}.
822
823 @smallexample
824 extern char *m88k_short_data;
825 #define TARGET_OPTIONS \
826  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
827      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} @}
828 @end smallexample
829
830 Here is a variant of the above that allows the user to also specify
831 just @option{-mshort-data} where a default of @code{"64"} is used.
832
833 @smallexample
834 extern char *m88k_short_data;
835 #define TARGET_OPTIONS \
836  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
837      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} \
838     @{ "short-data", &m88k_short_data, "", "64" @},
839     @}
840 @end smallexample
841
842 Here is an example which defines @option{-mno-alu}, @option{-malu1}, and
843 @option{-malu2} as a three-state switch, along with suitable macros for
844 checking the state of the option (documentation is elided for brevity).
845
846 @smallexample
847 [chip.c]
848 char *chip_alu = ""; /* Specify default here.  */
849
850 [chip.h]
851 extern char *chip_alu;
852 #define TARGET_OPTIONS \
853   @{ @{ "no-alu", &chip_alu, "", "" @}, \
854      @{ "alu1", &chip_alu, "", "1" @}, \
855      @{ "alu2", &chip_alu, "", "2" @}, @}
856 #define TARGET_ALU (chip_alu[0] != '\0')
857 #define TARGET_ALU1 (chip_alu[0] == '1')
858 #define TARGET_ALU2 (chip_alu[0] == '2')
859 @end smallexample
860 @end defmac
861
862 @defmac TARGET_VERSION
863 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
864 describing the particular machine description choice.  Every machine
865 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
866
867 @smallexample
868 #ifdef MOTOROLA
869 #define TARGET_VERSION \
870   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
871 #else
872 #define TARGET_VERSION \
873   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
874 #endif
875 @end smallexample
876 @end defmac
877
878 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
879 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
880 a particular target machine.  You can define a macro
881 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
882 defined, is executed once just after all the command options have been
883 parsed.
884
885 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
886 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
887 @end defmac
888
889 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
890 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
891 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
892 just after the optimization level is determined and before the remainder
893 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
894 used as the default values for the other command line options.
895
896 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
897 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
898
899 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
900
901 You should not use this macro to change options that are not
902 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
903 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
904 machine-specific optimizations.
905
906 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
907 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
908 generated code.
909 @end defmac
910
911 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
912 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
913 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
914 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
915 @end defmac
916
917 @node Per-Function Data
918 @section Defining data structures for per-function information.
919 @cindex per-function data
920 @cindex data structures
921
922 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
923 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
924 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
925 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
926 when another one comes along.
927
928 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
929 contains all of the data specific to an individual function.  This
930 structure contains a field called @code{machine} whose type is
931 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
932 to their own specific data.
933
934 If a target needs per-function specific data it should define the type
935 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
936 This macro should be used to initialize the function pointer
937 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
938
939 One typical use of per-function, target specific data is to create an
940 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
941 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
942 function, for level 0.
943
944 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
945 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
946 function began the old per-function data had to be pushed onto a
947 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
948 stack.  GCC used to provide function pointers called
949 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
950 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
951 single data area approach is no longer used, these pointers are no
952 longer supported.
953
954 @defmac INIT_EXPANDERS
955 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
956 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
957 The intention of this macro is to allow the initialization of the
958 function pointer @code{init_machine_status}.
959 @end defmac
960
961 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
962 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
963 function, before function compilation starts, in order to allow the
964 target to perform any target specific initialization of the
965 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
966 used to initialize the @code{machine} of that structure.
967
968 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC.
969 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
970 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
971 @end deftypevar
972
973 @node Storage Layout
974 @section Storage Layout
975 @cindex storage layout
976
977 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
978 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
979 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
980 @xref{Run-time Target}.
981
982 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
983 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
984 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
985 This means that bit-field instructions count from the most significant
986 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
987 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
988 macro need not be a constant.
989
990 This macro does not affect the way structure fields are packed into
991 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
992 @end defmac
993
994 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
995 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
996 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
997 @end defmac
998
999 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
1000 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
1001 most significant word has the lowest number.  This applies to both
1002 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
1003 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
1004 macro need not be a constant.
1005 @end defmac
1006
1007 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
1008 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
1009 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
1010 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
1011 based on preprocessor defines.
1012 @end defmac
1013
1014 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
1015 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
1016 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
1017 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
1018 have the value 0.  This macro need not be a constant.
1019
1020 You need not define this macro if the ordering is the same as for
1021 multi-word integers.
1022 @end defmac
1023
1024 @defmac BITS_PER_UNIT
1025 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
1026 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
1027 @end defmac
1028
1029 @defmac BITS_PER_WORD
1030 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
1031 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
1032 @end defmac
1033
1034 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
1035 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
1036 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1037 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
1038 @end defmac
1039
1040 @defmac UNITS_PER_WORD
1041 Number of storage units in a word; normally 4.
1042 @end defmac
1043
1044 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
1045 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
1046 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1047 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
1048 @end defmac
1049
1050 @defmac POINTER_SIZE
1051 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1052 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1053 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1054 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1055 @end defmac
1056
1057 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1058 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
1059 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
1060 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
1061 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
1062 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
1063
1064 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
1065 to the width of @code{Pmode}.
1066 @end defmac
1067
1068 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1069 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1070 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1071 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1072 scalar type.
1073
1074 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1075 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1076 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1077 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1078 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1079 counterparts.
1080
1081 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1082 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1083 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1084 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1085 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1086 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1087
1088 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1089 @end defmac
1090
1091 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1092 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1093 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1094 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1095
1096 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1097 @end defmac
1098
1099 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1100 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1101 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1102 arguments.
1103 @end deftypefn
1104
1105 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1106 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1107 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1108 functions.
1109
1110 If this target hook returns @code{true}, @code{FUNCTION_VALUE} must
1111 perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTON_MODE}.
1112 @end deftypefn
1113
1114 @defmac PARM_BOUNDARY
1115 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1116 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1117 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1118 size of an integer.
1119 @end defmac
1120
1121 @defmac STACK_BOUNDARY
1122 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1123 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1124 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1125 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1126 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1127 @end defmac
1128
1129 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1130 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1131 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1132 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1133 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1134 @code{STACK_BOUNDARY}.
1135 @end defmac
1136
1137 @defmac FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1138 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1139 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1140 at the beginning of @code{main}.
1141
1142 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1143 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1144 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1145 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1146 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1147 @end defmac
1148
1149 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1150 Alignment required for a function entry point, in bits.
1151 @end defmac
1152
1153 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1154 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1155 @end defmac
1156
1157 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1158 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1159 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1160 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1161 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1162 @end defmac
1163
1164 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1165 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1166 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1167 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1168 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1169 @end defmac
1170
1171 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1172 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1173 alignment computed in the usual way (including applying of
1174 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1175 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1176 field alignment has not been set by the
1177 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1178 @end defmac
1179
1180 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1181 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1182 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1183 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1184 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1185 @end defmac
1186
1187 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1188 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1189 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1190 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1191 macro is used instead of that alignment to align the object.
1192
1193 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1194
1195 @findex strcpy
1196 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1197 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1198 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1199 constants to character arrays can be done inline.
1200 @end defmac
1201
1202 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1203 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1204 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1205 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1206 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1207 align the object.
1208
1209 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1210
1211 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1212 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1213 constants can be done inline.
1214 @end defmac
1215
1216 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1217 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1218 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1219 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1220 macro is used instead of that alignment to align the object.
1221
1222 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1223
1224 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1225 make it all fit in fewer cache lines.
1226 @end defmac
1227
1228 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1229 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1230 empty field such as @code{int : 0;}.
1231
1232 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1233 @end defmac
1234
1235 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1236 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1237 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1238
1239 If you do not define this macro, the default is the same as
1240 @code{BITS_PER_UNIT}.
1241 @end defmac
1242
1243 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1244 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1245 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1246 go slower in that case, define this macro as 0.
1247 @end defmac
1248
1249 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1250 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1251 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1252
1253 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1254 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1255 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1256 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1257 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1258
1259 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1260 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1261 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1262 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1263
1264 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1265 structure.
1266
1267 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1268 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1269
1270 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1271 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1272 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1273 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1274
1275 The other known way of making bit-fields work is to define
1276 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1277 Then every structure can be accessed with fullwords.
1278
1279 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1280 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1281 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1282
1283 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1284 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1285 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1286
1287 @smallexample
1288 struct foo1
1289 @{
1290   char x;
1291   char :0;
1292   char y;
1293 @};
1294
1295 struct foo2
1296 @{
1297   char x;
1298   int :0;
1299   char y;
1300 @};
1301
1302 main ()
1303 @{
1304   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1305           sizeof (struct foo1));
1306   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1307           sizeof (struct foo2));
1308   exit (0);
1309 @}
1310 @end smallexample
1311
1312 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1313 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1314 @end defmac
1315
1316 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1317 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1318 to aligning a bit-field within the structure.
1319 @end defmac
1320
1321 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1322 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1323 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1324 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1325 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1326 @end deftypefn
1327
1328 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1329 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1330 @code{BLKMODE}.
1331
1332 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1333 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1334 case where structures of one field would require the structure's mode to
1335 retain the field's mode.
1336
1337 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1338 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1339 field from being accessed in an integer mode.
1340 @end defmac
1341
1342 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1343 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1344 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1345 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1346 @var{specified}.
1347
1348 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1349 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1350 @end defmac
1351
1352 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1353 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1354 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1355 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1356 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1357 (DImode)} is assumed.
1358 @end defmac
1359
1360 @defmac VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (@var{mode})
1361 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1362 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1363 patterns for this mode.
1364 @end defmac
1365
1366 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1367 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1368 specifies the mode of the save area operand of a
1369 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1370 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1371 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1372 having its mode specified.
1373
1374 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1375 would most commonly define this macro if the
1376 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1377 64-bit mode.
1378 @end defmac
1379
1380 @defmac STACK_SIZE_MODE
1381 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1382 specifies the mode of the size increment operand of an
1383 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1384
1385 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1386 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1387 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1388 @end defmac
1389
1390 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1391 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1392 There are four defined values:
1393
1394 @ftable @code
1395 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1396 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1397 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1398
1399 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1400 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1401 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1402
1403 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1404 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1405
1406 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1407 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1408 @end ftable
1409
1410 If your target uses a floating point format other than these, you must
1411 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1412 it to @file{real.c}.
1413
1414 The ordering of the component words of floating point values stored in
1415 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1416 @end defmac
1417
1418 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1419 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1420 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1421 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1422 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1423 NaN@.
1424
1425 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1426 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1427 @end defmac
1428
1429 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1430 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1431 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1432 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1433 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1434 @end defmac
1435
1436 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1437 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1438 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1439
1440 @itemize @bullet
1441 @item
1442 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1443
1444 @item
1445 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1446 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1447 which it is negative.
1448
1449 @item
1450 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1451 of the operands is negative.
1452 @end itemize
1453
1454 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1455 mode and the target format is IEEE@.
1456 @end defmac
1457
1458 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1459 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1460 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1461 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1462 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1463
1464 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1465 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1466 @end defmac
1467
1468 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1469 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1470 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1471
1472 @itemize @bullet
1473 @item
1474 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1475
1476 @item
1477 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1478 rather than towards nearest.
1479
1480 @item
1481 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1482 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1483 the target format.
1484 @end itemize
1485
1486 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1487 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1488 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1489 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1490
1491 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1492 @end defmac
1493
1494 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1495 This macro should return true if floats with @var{size}
1496 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1497 exponent for normal numbers instead.
1498
1499 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1500 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1501 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1502 floating-point arithmetic.
1503
1504 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1505 @end defmac
1506
1507 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1508 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1509 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1510 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1511 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1512 types.
1513 @end deftypefn
1514
1515 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1516 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1517 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1518 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1519 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1520 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1521 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1522 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1523 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1524 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1525 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1526 other macros that control bit-field layout are ignored.
1527
1528 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1529 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1530 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1531 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1532 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
1533 size is allocated). In an unpacked record, this is the same as using
1534 alignment, but not equivalent when packing.
1535
1536 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1537 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
1538 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1539 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1540 may affect its placement.
1541 @end deftypefn
1542
1543 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_FUNDAMENTAL_TYPE (tree @var{type})
1544 If your target defines any fundamental types, define this hook to
1545 return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1546 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure
1547 representing the type to be mangled.  The hook may be applied to trees
1548 which are not target-specific fundamental types; it should return
1549 @code{NULL} for all such types, as well as arguments it does not
1550 recognize.  If the return value is not @code{NULL}, it must point to
1551 a statically-allocated string constant.
1552
1553 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1554 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1555 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1556 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1557 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1558 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1559 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1560 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1561 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1562 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1563 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1564 spaces in your string.
1565
1566 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1567 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1568 types.
1569 @end deftypefn
1570
1571 @node Type Layout
1572 @section Layout of Source Language Data Types
1573
1574 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1575 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1576 the previous section, these apply to specific features of C and related
1577 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1578
1579 @defmac INT_TYPE_SIZE
1580 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1581 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1582 @end defmac
1583
1584 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1585 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1586 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1587 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1588 unit.)
1589 @end defmac
1590
1591 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1592 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1593 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1594 @end defmac
1595
1596 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1597 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1598 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C.  In
1599 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1600 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1601 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1602 @end defmac
1603
1604 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1605 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1606 target machine.  If you don't define this, the default is two
1607 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1608 macro must be at least 64.
1609 @end defmac
1610
1611 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1612 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1613 target machine.  If you don't define this, the default is
1614 @code{BITS_PER_UNIT}.
1615 @end defmac
1616
1617 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1618 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1619 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1620 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1621 @end defmac
1622
1623 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1624 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1625 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1626 @end defmac
1627
1628 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1629 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1630 target machine.  If you don't define this, the default is two
1631 words.
1632 @end defmac
1633
1634 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1635 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1636 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1637 words.
1638 @end defmac
1639
1640 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1641 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1642 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1643 default state.  If you do not define this macro the value of
1644 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1645 @end defmac
1646
1647 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1648 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1649 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1650 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1651 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1652 is the default.
1653 @end defmac
1654
1655 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1656 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1657 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1658 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1659 and @option{-funsigned-char}.
1660 @end defmac
1661
1662 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1663 This target hook should return true if the compiler should give an
1664 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1665 of possible values of that type.  It should return false if all
1666 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1667
1668 The default is to return false.
1669 @end deftypefn
1670
1671 @defmac SIZE_TYPE
1672 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1673 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1674 contents of the string.
1675
1676 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1677 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1678 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1679 of the data type names defined in the function
1680 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1681 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1682 crash on startup.
1683
1684 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1685 int"}.
1686 @end defmac
1687
1688 @defmac PTRDIFF_TYPE
1689 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1690 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1691 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1692 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1693
1694 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1695 @end defmac
1696
1697 @defmac WCHAR_TYPE
1698 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1699 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1700 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1701 information.
1702
1703 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1704 @end defmac
1705
1706 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1707 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1708 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1709 @code{WCHAR_TYPE}.
1710 @end defmac
1711
1712 @defmac WINT_TYPE
1713 A C expression for a string describing the name of the data type to
1714 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1715 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1716 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1717 information.
1718
1719 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1720 @end defmac
1721
1722 @defmac INTMAX_TYPE
1723 A C expression for a string describing the name of the data type that
1724 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1725 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1726 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1727
1728 If you don't define this macro, the default is the first of
1729 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1730 much precision as @code{long long int}.
1731 @end defmac
1732
1733 @defmac UINTMAX_TYPE
1734 A C expression for a string describing the name of the data type that
1735 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1736 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1737 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1738
1739 If you don't define this macro, the default is the first of
1740 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1741 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1742 int}.
1743 @end defmac
1744
1745 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1746 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1747 that looks like:
1748
1749 @smallexample
1750   struct @{
1751     union @{
1752       void (*fn)();
1753       ptrdiff_t vtable_index;
1754     @};
1755     ptrdiff_t delta;
1756   @};
1757 @end smallexample
1758
1759 @noindent
1760 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1761 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1762 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1763 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1764 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1765 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1766 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1767 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1768
1769 GCC will automatically make the right selection about where to store
1770 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1771 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1772 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1773 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1774 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1775 architecture, you should define this macro to
1776 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1777
1778 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1779 in which function addresses are always even, according to
1780 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1781 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1782 @end defmac
1783
1784 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1785 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1786 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1787 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1788 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1789 data structure consists of the actual code address plus a data
1790 pointer to which the function's data is relative.
1791
1792 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1793 of words that the function descriptor occupies.
1794 @end defmac
1795
1796 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1797 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1798 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1799 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1800 when special alignment is necessary. */
1801 @end defmac
1802
1803 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1804 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1805 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1806 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1807 of words in each data entry.
1808 @end defmac
1809
1810 @node Escape Sequences
1811 @section Target Character Escape Sequences
1812 @cindex escape sequences
1813
1814 By default, GCC assumes that the C character escape sequences and other
1815 characters take on their ASCII values for the target.  If this is not
1816 correct, you must explicitly define all of the macros below.  All of
1817 them must evaluate to constants; they are used in @code{case}
1818 statements.
1819
1820 @findex TARGET_BELL
1821 @findex TARGET_BS
1822 @findex TARGET_CR
1823 @findex TARGET_DIGIT0
1824 @findex TARGET_ESC
1825 @findex TARGET_FF
1826 @findex TARGET_NEWLINE
1827 @findex TARGET_TAB
1828 @findex TARGET_VT
1829 @multitable {@code{TARGET_NEWLINE}} {Escape} {ASCII character}
1830 @item Macro                 @tab Escape             @tab ASCII character
1831 @item @code{TARGET_BELL}    @tab @kbd{\a}           @tab @code{07}, @code{BEL}
1832 @item @code{TARGET_BS}      @tab @kbd{\b}           @tab @code{08}, @code{BS}
1833 @item @code{TARGET_CR}      @tab @kbd{\r}           @tab @code{0D}, @code{CR}
1834 @item @code{TARGET_DIGIT0}  @tab @kbd{0}            @tab @code{30}, @code{ZERO}
1835 @item @code{TARGET_ESC}     @tab @kbd{\e}, @kbd{\E} @tab @code{1B}, @code{ESC}
1836 @item @code{TARGET_FF}      @tab @kbd{\f}           @tab @code{0C}, @code{FF}
1837 @item @code{TARGET_NEWLINE} @tab @kbd{\n}           @tab @code{0A}, @code{LF}
1838 @item @code{TARGET_TAB}     @tab @kbd{\t}           @tab @code{09}, @code{HT}
1839 @item @code{TARGET_VT}      @tab @kbd{\v}           @tab @code{0B}, @code{VT}
1840 @end multitable
1841
1842 @noindent
1843 Note that the @kbd{\e} and @kbd{\E} escapes are GNU extensions, not
1844 part of the C standard.
1845
1846 @node Registers
1847 @section Register Usage
1848 @cindex register usage
1849
1850 This section explains how to describe what registers the target machine
1851 has, and how (in general) they can be used.
1852
1853 The description of which registers a specific instruction can use is
1854 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1855 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1856 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1857 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1858
1859 @menu
1860 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1861 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1862 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1863 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1864 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1865 @end menu
1866
1867 @node Register Basics
1868 @subsection Basic Characteristics of Registers
1869
1870 @c prevent bad page break with this line
1871 Registers have various characteristics.
1872
1873 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1874 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1875 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1876 pseudo register's number really is assigned the number
1877 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1878 @end defmac
1879
1880 @defmac FIXED_REGISTERS
1881 @cindex fixed register
1882 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1883 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1884 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1885 pointer (except on machines where that can be used as a general
1886 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1887 machines where that is considered one of the addressable registers,
1888 and any other numbered register with a standard use.
1889
1890 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1891 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1892 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1893
1894 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1895 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1896 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1897 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1898 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1899 @end defmac
1900
1901 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1902 @cindex call-used register
1903 @cindex call-clobbered register
1904 @cindex call-saved register
1905 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1906 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1907 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1908 available for general allocation of values that must live across
1909 function calls.
1910
1911 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1912 automatically saves it on function entry and restores it on function
1913 exit, if the register is used within the function.
1914 @end defmac
1915
1916 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1917 @cindex call-used register
1918 @cindex call-clobbered register
1919 @cindex call-saved register
1920 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1921 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1922 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1923 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1924 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1925 @end defmac
1926
1927 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1928 @cindex call-used register
1929 @cindex call-clobbered register
1930 @cindex call-saved register
1931 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1932 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1933 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1934 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1935 preserve the entire contents of a register across a call.
1936 @end defmac
1937
1938 @findex fixed_regs
1939 @findex call_used_regs
1940 @findex global_regs
1941 @findex reg_names
1942 @findex reg_class_contents
1943 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1944 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1945 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1946 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1947 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1948 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1949 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1950 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1951 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1952 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1953 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1954 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1955 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1956 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1957 command options have been applied.
1958
1959 You need not define this macro if it has no work to do.
1960
1961 @cindex disabling certain registers
1962 @cindex controlling register usage
1963 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1964 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1965 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1966 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1967 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1968 to return @code{NO_REGS} if it
1969 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1970
1971 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1972 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1973 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1974 these registers when the target switches are opposed to them.)
1975 @end defmac
1976
1977 @defmac NON_SAVING_SETJMP
1978 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1979 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1980 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1981 avoids putting variables in registers in functions that use
1982 @code{setjmp}.
1983 @end defmac
1984
1985 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1986 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1987 expression returns the register number as seen by the called function
1988 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1989 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1990 outbound register.
1991 @end defmac
1992
1993 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1994 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1995 expression returns the register number as seen by the calling function
1996 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1997 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1998 register.
1999 @end defmac
2000
2001 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2002 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2003 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2004 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2005 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2006 gotos.
2007 @end defmac
2008
2009 @defmac PC_REGNUM
2010 If the program counter has a register number, define this as that
2011 register number.  Otherwise, do not define it.
2012 @end defmac
2013
2014 @node Allocation Order
2015 @subsection Order of Allocation of Registers
2016 @cindex order of register allocation
2017 @cindex register allocation order
2018
2019 @c prevent bad page break with this line
2020 Registers are allocated in order.
2021
2022 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2023 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2024 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2025 to use them (from most preferred to least).
2026
2027 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2028 (all else being equal).
2029
2030 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2031 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2032 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2033 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2034 the highest numbered allocable register first.
2035 @end defmac
2036
2037 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2038 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2039 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2040
2041 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2042 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2043 register; and so on.
2044
2045 The macro body should not assume anything about the contents of
2046 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2047
2048 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2049 @end defmac
2050
2051 @node Values in Registers
2052 @subsection How Values Fit in Registers
2053
2054 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2055 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2056 consecutive registers are needed for a given mode.
2057
2058 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2059 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2060 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2061 @var{mode}.
2062
2063 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2064 definition of this macro is
2065
2066 @smallexample
2067 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2068    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2069     / UNITS_PER_WORD)
2070 @end smallexample
2071 @end defmac
2072
2073 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2074 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2075 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2076 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2077 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2078 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2079 floating-point registers is still 32-bit.
2080 @end defmac
2081
2082 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2083 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2084 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2085 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2086 are equivalent, a suitable definition is
2087
2088 @smallexample
2089 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2090 @end smallexample
2091
2092 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2093 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2094
2095 @cindex register pairs
2096 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2097 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2098 odd register numbers for such modes.
2099
2100 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2101 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2102 register and other hard register in the same class and that moving a
2103 value into the register and back out not alter it.
2104
2105 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2106 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2107 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2108 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2109 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2110 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2111 to be tieable.
2112
2113 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2114 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2115 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2116 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2117 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2118 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2119
2120 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2121 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2122 registers normalize any value stored in them, because storing a
2123 non-floating value there would garble it.  In this case,
2124 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2125 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2126 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2127 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2128 register, so you can define this macro to say so.
2129
2130 The primary significance of special floating registers is rather that
2131 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2132 instructions.  However, this is of no concern to
2133 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2134 constraints for those instructions.
2135
2136 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2137 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2138 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2139 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2140 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2141 @end defmac
2142
2143 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2144 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2145 @var{from} to another hard register @var{to}.
2146
2147 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2148 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2149 handler.
2150
2151 The default is always nonzero.
2152 @end defmac
2153
2154 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2155 A C expression that is nonzero if a value of mode
2156 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2157
2158 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2159 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2160 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2161 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2162 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2163 accessibility of the value in a narrower mode.
2164
2165 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2166 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2167 allocation.
2168 @end defmac
2169
2170 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2171 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2172 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2173 @code{CCmode} is incomplete.
2174 @end defmac
2175
2176 @node Leaf Functions
2177 @subsection Handling Leaf Functions
2178
2179 @cindex leaf functions
2180 @cindex functions, leaf
2181 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2182 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2183 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2184 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2185 normally arrive.
2186
2187 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2188 other conditions are met; for example, often they may use only those
2189 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2190 function'' to mean a function that is suitable for this special
2191 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2192 functions''.
2193
2194 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2195 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2196 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2197 accomplish this.
2198
2199 @defmac LEAF_REGISTERS
2200 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2201 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2202 function treatment.
2203
2204 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2205 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2206 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2207 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2208 in this vector.
2209
2210 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2211 the treatment of leaf functions.
2212 @end defmac
2213
2214 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2215 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2216 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2217
2218 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2219 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2220 will cause the compiler to abort.
2221
2222 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2223 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2224 this.
2225 @end defmac
2226
2227 @findex current_function_is_leaf
2228 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2229 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2230 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2231 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2232 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2233 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2234 compiler passes.  They can also test the C variable
2235 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2236 functions which only use leaf registers.
2237 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2238 that modify the instructions have been run and is only useful if
2239 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2240 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2241 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2242
2243 @node Stack Registers
2244 @subsection Registers That Form a Stack
2245
2246 There are special features to handle computers where some of the
2247 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2248 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2249 stack.
2250
2251 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2252 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2253 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2254 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2255 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2256 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2257 with it, as well as defining these macros.
2258
2259 @defmac STACK_REGS
2260 Define this if the machine has any stack-like registers.
2261 @end defmac
2262
2263 @defmac FIRST_STACK_REG
2264 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2265 of the stack.
2266 @end defmac
2267
2268 @defmac LAST_STACK_REG
2269 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2270 the stack.
2271 @end defmac
2272
2273 @node Register Classes
2274 @section Register Classes
2275 @cindex register class definitions
2276 @cindex class definitions, register
2277
2278 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2279 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2280 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2281 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2282
2283 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2284 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2285 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2286
2287 @findex ALL_REGS
2288 @findex NO_REGS
2289 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2290 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2291 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2292 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2293
2294 @findex GENERAL_REGS
2295 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2296 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2297 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2298 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2299 to @code{ALL_REGS}.
2300
2301 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2302 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2303
2304 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2305 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2306 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2307 them in operand constraints.
2308
2309 You should define a class for the union of two classes whenever some
2310 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2311 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2312 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2313 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2314
2315 You must also specify certain redundant information about the register
2316 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2317 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2318 in their union.
2319
2320 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2321 certain class, all the registers used must belong to that class.
2322 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2323 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2324 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2325
2326 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2327 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2328 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2329 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2330 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2331 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2332 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2333 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2334 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2335
2336 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2337 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2338 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2339 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2340 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2341 tells how many classes there are.
2342
2343 Each register class has a number, which is the value of casting
2344 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2345 in many of the tables described below.
2346 @end deftp
2347
2348 @defmac N_REG_CLASSES
2349 The number of distinct register classes, defined as follows:
2350
2351 @smallexample
2352 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2353 @end smallexample
2354 @end defmac
2355
2356 @defmac REG_CLASS_NAMES
2357 An initializer containing the names of the register classes as C string
2358 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2359 @end defmac
2360
2361 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2362 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2363 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2364 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2365 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2366
2367 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2368 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2369 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2370 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2371 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2372 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2373 so on.
2374 @end defmac
2375
2376 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2377 A C expression whose value is a register class containing hard register
2378 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2379 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2380 register.
2381 @end defmac
2382
2383 @defmac BASE_REG_CLASS
2384 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2385 base register must belong.  A base register is one used in an address
2386 which is the register value plus a displacement.
2387 @end defmac
2388
2389 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2390 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2391 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2392 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2393 @code{BASE_REG_CLASS}.
2394 @end defmac
2395
2396 @defmac INDEX_REG_CLASS
2397 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2398 index register must belong.  An index register is one used in an
2399 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2400 added to another register (as well as added to a displacement).
2401 @end defmac
2402
2403 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2404 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2405 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2406 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2407 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2408 constraints only.  The definition of this macro should use
2409 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2410 to handle specially.
2411 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2412 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2413 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2414 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2415 will complain about every instance where it is used in the md file.
2416 @end defmac
2417
2418 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2419 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2420 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2421 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2422 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2423 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2424 to this macro; you do not need to handle it.
2425 @end defmac
2426
2427 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2428 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2429 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2430 different variants.
2431 @end defmac
2432
2433 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2434 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2435 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2436 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2437 allocated such a hard register.
2438 @end defmac
2439
2440 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2441 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2442 that expression may examine the mode of the memory reference in
2443 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2444 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2445 you define this macro, the compiler will use it instead of
2446 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2447 @end defmac
2448
2449 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2450 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2451 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2452 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2453 allocated such a hard register.
2454
2455 The difference between an index register and a base register is that
2456 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2457 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2458 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2459 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2460 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2461 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2462 only if neither labeling works.
2463 @end defmac
2464
2465 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2466 A C expression that places additional restrictions on the register class
2467 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2468 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2469 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2470 safe:
2471
2472 @smallexample
2473 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2474 @end smallexample
2475
2476 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2477 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2478 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2479 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2480 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2481
2482 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2483 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2484 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2485 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2486 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2487 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2488 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2489 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2490 into any kind of register, code generation will be better if
2491 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2492 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2493 @end defmac
2494
2495 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2496 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2497 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2498 @var{class}, unchanged.
2499 @end defmac
2500
2501 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2502 A C expression that places additional restrictions on the register class
2503 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2504 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2505 ordinarily be used.
2506
2507 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2508 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2509
2510 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2511 smaller class.
2512
2513 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2514 require the macro to do something nontrivial.
2515 @end defmac
2516
2517 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2518 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2519 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2520 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2521 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2522 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2523 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2524 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2525 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2526 and those with certain symbolic address on the SPARC when compiling
2527 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2528 required.
2529
2530 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2531 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2532 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2533 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2534 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2535 largest register class all of whose registers can be used as
2536 intermediate registers or scratch registers.
2537
2538 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2539 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2540 should be defined to return the largest register class required.  If the
2541 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2542 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2543 macros identically.
2544
2545 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2546 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2547 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2548 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2549 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2550
2551 If a scratch register is required (either with or without an
2552 intermediate register), you should define patterns for
2553 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2554 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2555 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2556 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2557 register.
2558
2559 Define constraints for the reload register and scratch register that
2560 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2561 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2562 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2563 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2564 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2565
2566 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2567 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2568 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2569 in memory and the hard register number if it is in a register.
2570
2571 These macros should not be used in the case where a particular class of
2572 registers can only be copied to memory and not to another class of
2573 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2574 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2575 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2576 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2577 general registers.
2578 @end defmac
2579
2580 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2581 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2582 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2583 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2584 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2585 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2586 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2587
2588 Do not define this macro if its value would always be zero.
2589 @end defmac
2590
2591 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2592 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2593 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2594 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2595 defined by this macro.
2596
2597 Do not define this macro if you do not define
2598 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2599 @end defmac
2600
2601 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2602 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2603 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2604 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2605 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2606 same as that of @var{mode}.
2607
2608 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2609 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2610 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2611 registers.
2612
2613 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2614 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2615 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2616 widening will not work correctly and you must define this macro to
2617 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2618 details.
2619
2620 Do not define this macro if you do not define
2621 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2622 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2623 @end defmac
2624
2625 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2626 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2627 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2628 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2629 if the required hard register is used for another purpose across such an
2630 insn.
2631
2632 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2633 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2634 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2635
2636 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2637 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2638 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2639 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2640 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2641 should not define this macro at all.
2642 @end defmac
2643
2644 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2645 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2646 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2647 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2648
2649 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2650 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2651 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2652 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2653 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2654 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2655 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2656 register.  If there would not be another register available for
2657 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2658 the only effect of such a definition would be to slow down register
2659 allocation.
2660 @end defmac
2661
2662 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2663 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2664 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2665
2666 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2667 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2668 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2669 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2670
2671 This macro helps control the handling of multiple-word values
2672 in the reload pass.
2673 @end defmac
2674
2675 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2676 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2677 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2678
2679 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2680 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2681 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2682 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2683 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2684 as below:
2685
2686 @smallexample
2687 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2688   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2689    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2690 @end smallexample
2691 @end defmac
2692
2693 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2694 letters.
2695
2696 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2697 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2698 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2699 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2700 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2701 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2702 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2703 @var{value}.
2704 @end defmac
2705
2706 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2707 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2708 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2709 between different variants.
2710 @end defmac
2711
2712 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2713 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2714 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2715 (@samp{G} or @samp{H}).
2716
2717 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2718 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2719 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2720 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2721
2722 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2723 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2724 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2725 between these kinds.
2726 @end defmac
2727
2728 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2729 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2730 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2731 between different variants.
2732 @end defmac
2733
2734 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2735 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2736 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2737 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2738 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2739 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2740 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2741
2742 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2743 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2744 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2745 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2746
2747 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2748 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2749 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2750 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2751 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2752 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2753 does not include r0 on the output.
2754 @end defmac
2755
2756 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2757 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2758 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2759 variants.
2760 @end defmac
2761
2762 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2763 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2764 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2765 be treated like memory constraints by the reload pass.
2766
2767 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2768 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2769  comprises a subset of all memory references including
2770 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2771 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2772 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2773
2774 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2775 memory references, but only those that do not make use of an index
2776 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2777 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2778 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2779 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2780 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2781 into a base register if required.  This is analogous to the way
2782 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2783 @end defmac
2784
2785 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2786 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2787 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2788 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2789 be treated like address constraints by the reload pass.
2790
2791 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2792 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2793 a subset of all memory addresses including
2794 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2795 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2796 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2797
2798 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2799 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2800 analogously to the @samp{p} constraint.
2801 @end defmac
2802
2803 @node Stack and Calling
2804 @section Stack Layout and Calling Conventions
2805 @cindex calling conventions
2806
2807 @c prevent bad page break with this line
2808 This describes the stack layout and calling conventions.
2809
2810 @menu
2811 * Frame Layout::
2812 * Exception Handling::
2813 * Stack Checking::
2814 * Frame Registers::
2815 * Elimination::
2816 * Stack Arguments::
2817 * Register Arguments::
2818 * Scalar Return::
2819 * Aggregate Return::
2820 * Caller Saves::
2821 * Function Entry::
2822 * Profiling::
2823 * Tail Calls::
2824 @end menu
2825
2826 @node Frame Layout
2827 @subsection Basic Stack Layout
2828 @cindex stack frame layout
2829 @cindex frame layout
2830
2831 @c prevent bad page break with this line
2832 Here is the basic stack layout.
2833
2834 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2835 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2836 pointer to a smaller address.
2837
2838 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2839 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2840 definition used does not matter.
2841 @end defmac
2842
2843 @defmac STACK_PUSH_CODE
2844 This macro defines the operation used when something is pushed
2845 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2846 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2847
2848 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2849 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2850 the stack direction and on whether the stack pointer points
2851 to the last item on the stack or whether it points to the
2852 space for the next item on the stack.
2853
2854 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2855 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2856 which is often wrong.
2857 @end defmac
2858
2859 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2860 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2861 offsets from the frame pointer.
2862 @end defmac
2863
2864 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2865 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2866 addresses on the stack.
2867 @end defmac
2868
2869 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2870 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2871
2872 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2873 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2874 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2875 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2876 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2877 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2878 @end defmac
2879
2880 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2881 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2882 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2883
2884 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2885 is a register save block following the local block that doesn't require
2886 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2887 stack alignment and do it in the backend.
2888 @end defmac
2889
2890 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2891 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2892 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2893 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2894
2895 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2896 the first location at which outgoing arguments are placed.
2897 @end defmac
2898
2899 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2900 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2901 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2902 function.
2903
2904 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2905 the first argument's address.
2906 @end defmac
2907
2908 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2909 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2910 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2911
2912 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2913 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2914 machines.  See @file{function.c} for details.
2915 @end defmac
2916
2917 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2918 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2919 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2920 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2921 itself.
2922
2923 If you don't define this macro, the default is to return the value
2924 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2925 address of the stack word that points to the previous frame.
2926 @end defmac
2927
2928 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2929 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2930 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2931 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2932 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2933 define this macro.
2934 @end defmac
2935
2936 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
2937 This target hook should return an rtx that is used to store
2938 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2939 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2940 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
2941 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2942 @end deftypefn
2943
2944 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2945 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2946 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2947 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2948 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2949 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2950
2951 The value of the expression must always be the correct address when
2952 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2953 determine the return address of other frames.
2954 @end defmac
2955
2956 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2957 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2958 from the frame pointer of the previous stack frame.
2959 @end defmac
2960
2961 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2962 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2963 incoming return address at the beginning of any function, before the
2964 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2965 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2966 the stack.
2967
2968 You only need to define this macro if you want to support call frame
2969 debugging information like that provided by DWARF 2.
2970
2971 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2972 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2973 @end defmac
2974
2975 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2976 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2977 number that may be used as an alternate return column.  This should
2978 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2979 general register, but an alternate column needs to be used for
2980 signal frames.
2981 @end defmac
2982
2983 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2984 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2985 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2986 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2987 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2988 previous frame, just before the call instruction.
2989
2990 You only need to define this macro if you want to support call frame
2991 debugging information like that provided by DWARF 2.
2992 @end defmac
2993
2994 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2995 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2996 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2997 final value should coincide with that calculated by
2998 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2999 during virtual register instantiation.
3000
3001 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3002 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3003 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3004 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3005 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3006
3007 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3008 want to support call frame debugging information like that provided by
3009 DWARF 2.
3010 @end defmac
3011
3012 @node Exception Handling
3013 @subsection Exception Handling Support
3014 @cindex exception handling
3015
3016 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3017 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3018 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3019 @var{N} registers are usable.
3020
3021 The exception handling library routines communicate with the exception
3022 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3023 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3024 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3025 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3026
3027 You must define this macro if you want to support call frame exception
3028 handling like that provided by DWARF 2.
3029 @end defmac
3030
3031 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3032 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3033 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3034 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3035 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3036
3037 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3038 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3039
3040 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3041 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3042 this case, the exception handling library routines will update the
3043 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3044 this macro if you want to support call frame exception handling like
3045 that provided by DWARF 2.
3046 @end defmac
3047
3048 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3049 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3050 to store the address of an exception handler to which we should
3051 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3052
3053 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3054 return address is stored.  For targets that return by popping an
3055 address off the stack, this might be a memory address just below
3056 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3057 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3058 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3059 target call frame.
3060
3061 Some targets have more complex requirements than storing to an
3062 address calculable during initial code generation.  In that case
3063 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3064
3065 If you want to support call frame exception handling, you must
3066 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3067 @end defmac
3068
3069 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3070 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3071 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3072 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3073 using it to return to the exception handler.
3074 @end defmac
3075
3076 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3077 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3078 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3079 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3080 and so may be read-only.
3081
3082 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3083 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3084 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3085 as found in @file{dwarf2.h}.
3086
3087 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3088 represented directly.
3089 @end defmac
3090
3091 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3092 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3093 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3094 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3095 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3096
3097 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3098 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3099 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3100 to be emitted.
3101 @end defmac
3102
3103 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs}, @var{success})
3104 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3105 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3106 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3107 through signal frames.
3108
3109 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3110 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3111 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3112 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3113 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3114 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should branch to
3115 @var{success}.  If the frame cannot be decoded, the macro should do
3116 nothing.
3117
3118 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3119 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3120 @end defmac
3121
3122 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3123 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3124 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3125 usually used for signal or interrupt frames.
3126
3127 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3128 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3129 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3130 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3131 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3132 be updated in @var{fs}.
3133 @end defmac
3134
3135 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3136 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3137 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3138 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3139 @end defmac
3140
3141 @node Stack Checking
3142 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3143
3144 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3145 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3146
3147 @enumerate
3148 @item
3149 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3150 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3151 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3152 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3153 processing.
3154
3155 @item
3156 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3157 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3158 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3159 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3160 the stack pointer is out of range.
3161
3162 @item
3163 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3164 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3165 @end enumerate
3166
3167 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3168 will use the third approach.
3169
3170 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3171 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3172 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3173 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3174 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3175 The default value of this macro is zero.
3176 @end defmac
3177
3178 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3179 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3180 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3181 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3182 default value of 4096 is suitable for most systems.
3183 @end defmac
3184
3185 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3186 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3187 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3188 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3189 @end defmac
3190
3191 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3192 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3193 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3194 75 words should be adequate for most machines.
3195 @end defmac
3196
3197 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3198 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3199 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3200 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3201 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3202 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3203 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3204 @end defmac
3205
3206 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3207 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3208 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3209 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3210 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3211 use the default of four words.
3212 @end defmac
3213
3214 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3215 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3216 fixed area of the stack frame when the user specifies
3217 @option{-fstack-check}.
3218 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3219 normally not need to override that default.
3220 @end defmac
3221
3222 @need 2000
3223 @node Frame Registers
3224 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3225
3226 @c prevent bad page break with this line
3227 This discusses registers that address the stack frame.
3228
3229 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3230 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3231 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3232 the hardware determines which register this is.
3233 @end defmac
3234
3235 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3236 The register number of the frame pointer register, which is used to
3237 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3238 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3239 choose any register you wish for this purpose.
3240 @end defmac
3241
3242 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3243 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3244 offset of the automatic variables is not known until after register
3245 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3246 between these two locations).  On those machines, define
3247 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3248 be used internally until the offset is known, and define
3249 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3250 used for the frame pointer.
3251
3252 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3253 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3254 the automatic variables until after register allocation has been
3255 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3256 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3257 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3258 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3259
3260 Do not define this macro if it would be the same as
3261 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3262 @end defmac
3263
3264 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3265 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3266 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3267 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3268 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3269 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3270 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3271 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3272 (@pxref{Elimination}).
3273 @end defmac
3274
3275 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3276 The register number of the return address pointer register, which is used to
3277 access the current function's return address from the stack.  On some
3278 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3279 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3280 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3281 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3282
3283 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3284 address from the stack.
3285 @end defmac
3286
3287 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3288 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3289 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3290 register windows are used, the register number as seen by the called
3291 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3292 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3293 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3294 not be defined.
3295
3296 The static chain register need not be a fixed register.
3297
3298 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3299 defined; instead, the next two macros should be defined.
3300 @end defmac
3301
3302 @defmac STATIC_CHAIN
3303 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3304 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3305 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3306 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3307 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3308 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3309 the frame pointer.
3310
3311 @findex stack_pointer_rtx
3312 @findex frame_pointer_rtx
3313 @findex arg_pointer_rtx
3314 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3315 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3316 macros and should be used to refer to those items.
3317
3318 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3319 be defined instead.
3320 @end defmac
3321
3322 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3323 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3324 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3325 DWARF2 exception handling.
3326
3327 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3328 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3329 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3330 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3331 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3332 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3333 registers that are not call-saved.
3334
3335 If this macro is not defined, it defaults to
3336 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3337 @end defmac
3338
3339 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3340
3341 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3342 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3343
3344 If this macro is not defined, it defaults to
3345 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3346 @end defmac
3347
3348 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3349
3350 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3351 is different than the internal representation for unwind column.
3352 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3353 column number to use instead.
3354
3355 See the PowerPC's SPE target for an example.
3356 @end defmac
3357
3358 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3359
3360 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3361 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3362 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3363 should return the .eh_frame register number.  The default is
3364 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3365
3366 @end defmac
3367
3368 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3369
3370 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3371 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3372 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3373 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to 
3374 return @code{@var{regno}}.
3375
3376 @end defmac
3377
3378 @node Elimination
3379 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3380
3381 @c prevent bad page break with this line
3382 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3383
3384 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3385 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3386 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3387 nonzero the function will have a frame pointer.
3388
3389 The expression can in principle examine the current function and decide
3390 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3391 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3392 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3393 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3394
3395 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3396 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3397 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3398 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3399 them.
3400
3401 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3402 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3403 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3404 @end defmac
3405
3406 @findex get_frame_size
3407 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3408 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3409 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3410 the function prologue.  The value would be computed from information
3411 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3412 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3413
3414 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3415 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3416 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3417 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3418 @end defmac
3419
3420 @defmac ELIMINABLE_REGS
3421 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3422 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3423 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3424 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3425
3426 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3427 of which specifies an original and replacement register.
3428
3429 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3430 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3431 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3432 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3433 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3434
3435 In this case, you might specify:
3436 @smallexample
3437 #define ELIMINABLE_REGS  \
3438 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3439  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3440  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3441 @end smallexample
3442
3443 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3444 specified first since that is the preferred elimination.
3445 @end defmac
3446
3447 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3448 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3449 to replace register number @var{from-reg} with register number
3450 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3451 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3452 preventing register elimination are things that the compiler already
3453 knows about.
3454 @end defmac
3455
3456 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3457 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3458 specifies the initial difference between the specified pair of
3459 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3460 defined.
3461 @end defmac
3462
3463 @node Stack Arguments
3464 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3465 @cindex arguments on stack
3466 @cindex stack arguments
3467
3468 The macros in this section control how arguments are passed
3469 on the stack.  See the following section for other macros that
3470 control passing certain arguments in registers.
3471
3472 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3473 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3474 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3475 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3476 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3477 The default is to not promote prototypes.
3478 @end deftypefn
3479
3480 @defmac PUSH_ARGS
3481 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3482 outgoing arguments.
3483 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3484 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3485 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3486 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3487 @end defmac
3488
3489 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3490 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3491 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3492 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3493 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3494 @end defmac
3495
3496 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3497 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3498 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3499
3500 On some machines, the definition
3501
3502 @smallexample
3503 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3504 @end smallexample
3505
3506 @noindent
3507 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3508 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3509 alignment.  Then the definition should be
3510
3511 @smallexample
3512 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3513 @end smallexample
3514 @end defmac
3515
3516 @findex current_function_outgoing_args_size
3517 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3518 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3519 will be computed and placed into the variable
3520 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3521 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3522 increase the stack frame size by this amount.
3523
3524 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3525 is not proper.
3526 @end defmac
3527
3528 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3529 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3530 allocated for arguments even when their values are passed in
3531 registers.
3532
3533 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3534 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3535 which can be zero if GCC is calling a library function.
3536
3537 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3538 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3539 which.
3540 @end defmac
3541 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3542 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3543
3544 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3545 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3546 reserved for arguments passed in registers.
3547
3548 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3549 whether the space for these arguments counts in the value of
3550 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3551 @end defmac
3552
3553 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3554 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3555 stack parameters don't skip the area specified by it.
3556 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3557 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3558
3559 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3560 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3561 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3562 stack in its natural location.
3563 @end defmac
3564
3565 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3566 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3567 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3568 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3569 after the function returns.
3570
3571 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3572 the function in question.  Normally it is a node of type
3573 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3574 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3575
3576 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3577 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3578 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3579 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3580 arguments (if known).
3581
3582 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3583 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3584 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3585 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3586 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3587 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3588
3589 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3590 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3591 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3592
3593 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3594 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3595 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3596 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3597 convention is available in which functions that take a fixed number of
3598 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3599 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3600 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3601 number of arguments.
3602 @end defmac
3603
3604 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3605 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3606 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3607 when compiling a function call.
3608
3609 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3610 have been accumulated.
3611
3612 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3613 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3614 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3615 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3616 appropriate.
3617 @end defmac
3618
3619 @node Register Arguments
3620 @subsection Passing Arguments in Registers
3621 @cindex arguments in registers
3622 @cindex registers arguments
3623
3624 This section describes the macros which let you control how various
3625 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3626 the stack.
3627
3628 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3629 A C expression that controls whether a function argument is passed
3630 in a register, and which register.
3631
3632 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3633 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3634 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3635 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3636 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3637 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3638 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3639 occurred.
3640
3641 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3642 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3643 argument on the stack.
3644
3645 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3646 pushed, zero suffices as a definition.
3647
3648 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3649 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3650 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3651 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3652 describes where part of the argument is passed.  In each
3653 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3654 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3655 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3656 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3657 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3658 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3659 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3660 argument is also stored on the stack.
3661
3662 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3663 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3664 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3665
3666 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3667 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3668 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3669 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3670 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3671
3672 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3673 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3674 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
3675 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3676 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3677 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3678 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3679 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3680 a register.
3681 @end defmac
3682
3683 @defmac MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
3684 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
3685 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3686 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3687 documentation.
3688 @end defmac
3689
3690 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3691 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3692 that the register in which a function sees an arguments is not
3693 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3694 argument.
3695
3696 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3697 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3698 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3699 where the arguments will arrive.
3700
3701 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3702 serves both purposes.
3703 @end defmac
3704
3705 @defmac FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3706 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3707 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3708 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3709 pushed on the stack.
3710
3711 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3712 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3713 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3714 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3715 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3716 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3717 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3718 registers.
3719
3720 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3721 register to be used by the caller for this argument; likewise
3722 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3723 @end defmac
3724
3725 @defmac FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3726 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
3727 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
3728 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3729 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3730 to that type.
3731
3732 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
3733 definition of this macro might be
3734 @smallexample
3735 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
3736 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
3737   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
3738 @end smallexample
3739 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
3740 @end defmac
3741
3742 @defmac FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3743 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
3744 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
3745 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
3746 routine being called.  When @code{FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES} is defined and is
3747 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
3748 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
3749 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
3750 otherwise a copy must be made.
3751 @end defmac
3752
3753 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3754 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3755 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3756 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3757 argument so far.
3758
3759 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3760 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3761 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3762 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3763 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3764 should not be empty, so use @code{int}.
3765 @end defmac
3766
3767 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3768 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3769 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3770 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3771 is the tree node for the data type of the function which will receive
3772 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3773 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3774 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3775 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3776 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3777 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3778 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3779 @var{n_named_args} is set to -1.
3780
3781 When processing a call to a compiler support library function,
3782 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3783 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3784 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3785 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3786 never both of them at once.
3787 @end defmac
3788
3789 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3790 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3791 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3792 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3793 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3794 0)} is used instead.
3795 @end defmac
3796
3797 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3798 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3799 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3800 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3801
3802 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3803 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3804 argument @var{libname} exists for symmetry with
3805 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3806 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3807 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3808 @end defmac
3809
3810 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3811 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3812 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3813 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3814 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3815 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3816
3817 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3818 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3819 used for arguments without any special help.
3820 @end defmac
3821
3822 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3823 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3824 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3825 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3826 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3827
3828 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3829 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3830 it.
3831
3832 This macro has a default definition which is right for most systems.
3833 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3834 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3835 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3836 @end defmac
3837
3838 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3839 If defined, a C expression which determines whether the default
3840 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3841 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3842 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3843 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3844 @end defmac
3845
3846 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3847 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3848 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3849 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3850 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3851 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3852 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3853 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3854 required.
3855 @end defmac
3856
3857 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3858 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3859 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3860 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3861 @end defmac
3862
3863 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3864 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3865 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3866 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3867 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3868 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3869 stack.
3870 @end defmac
3871
3872 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
3873 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
3874 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
3875 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
3876 to be split and treated as their individual components.  For example, on
3877 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
3878 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
3879 point register.
3880
3881 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
3882 false.
3883 @end deftypefn
3884
3885 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
3886 This hook performs target-specific gimplification of
3887 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
3888 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
3889 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
3890
3891 You only need to define this hook if you previously defined
3892 @code{EXPAND_BUILTIN_VA_ARG}; it is pretty easy to reuse the same code
3893 for both.  One significant difference is that
3894 @code{EXPAND_BUILTIN_VA_ARG} returns an address, whereas this hook
3895 produces an expression of type @var{type}, usually an @code{INDIRECT_REF}.
3896
3897 Once you define this macro, you can change
3898 @code{EXPAND_BUILTIN_VA_ARG} to just abort, as it should never be
3899 called.
3900 @end deftypefn
3901
3902 @node Scalar Return
3903 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3904 @cindex return values in registers
3905 @cindex values, returned by functions
3906 @cindex scalars, returned as values
3907
3908 This section discusses the macros that control returning scalars as
3909 values---values that can fit in registers.
3910
3911 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3912 A C expression to create an RTX representing the place where a
3913 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3914 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3915 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3916 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3917 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3918 mode).
3919
3920 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3921 register where the return value is stored.  The value can also be a
3922 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3923 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3924
3925 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply the same
3926 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3927 scalar type.
3928
3929 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3930 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3931 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3932 convention for specific functions when all their calls are
3933 known.
3934
3935 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3936 types, because these are returned in another way.  See
3937 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3938 @end defmac
3939
3940 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3941 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3942 so that the register in which a function returns its value is not
3943 the same as the one in which the caller sees the value.
3944
3945 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3946 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3947 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3948 value.
3949
3950 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3951 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3952
3953 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3954 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3955 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3956 @end defmac
3957
3958 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3959 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3960 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3961 being called is known, @var{func} is a tree node
3962 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3963 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3964 convention for specific functions when all their calls are
3965 known.
3966
3967 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3968 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3969 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3970 compiled.
3971
3972 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3973 data types, because none of the library functions returns such types.
3974 @end defmac
3975
3976 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3977 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3978 register in which the values of called function may come back.
3979
3980 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3981 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3982 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3983 suffices:
3984
3985 @smallexample
3986 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3987 @end smallexample
3988
3989 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3990 function use different registers for the return value, this macro
3991 should recognize only the caller's register numbers.
3992 @end defmac
3993
3994 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
3995 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3996 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3997 saving and restoring an arbitrary return value.
3998 @end defmac
3999
4000 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4001 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4002 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4003 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4004 is returned in a register; the caller is required to check this.
4005
4006 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
4007 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
4008 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
4009 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
4010 @end deftypefn
4011
4012 @node Aggregate Return
4013 @subsection How Large Values Are Returned
4014 @cindex aggregates as return values
4015 @cindex large return values
4016 @cindex returning aggregate values
4017 @cindex structure value address
4018
4019 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4020 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
4021 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
4022 block of memory in which the value should be stored.  This address
4023 is called the @dfn{structure value address}.
4024
4025 This section describes how to control returning structure values in
4026 memory.
4027
4028 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4029 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4030 function value in memory, just as large structures are always returned.
4031 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4032 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4033 libcalls.
4034
4035 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4036 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4037 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4038 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4039 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4040 values, and 0 otherwise.
4041
4042 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4043 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4044 to indicate this.
4045 @end deftypefn
4046
4047 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4048 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4049 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4050 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4051 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4052 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4053 target hook.
4054
4055 If not defined, this defaults to the value 1.
4056 @end defmac
4057
4058 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4059 This target hook should return the location of the structure value
4060 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4061 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4062 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4063 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4064 argument.
4065
4066 On some architectures the place where the structure value address
4067 is found by the called function is not the same place that the
4068 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4069 be because the function prologue moves it to a different place.
4070 @var{incoming} is @code{true} when the location is needed in
4071 the context of the called function, and @code{false} in the context of
4072 the caller.
4073
4074 If @var{incoming} is @code{true} and the address is to be found on the
4075 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer.
4076 @end deftypefn
4077
4078 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4079 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4080 for returning structures and unions is for the called function to return
4081 the address of a static variable containing the value.
4082
4083 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4084 pass an address to the subroutine.
4085
4086 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4087 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4088 @end defmac
4089
4090 @node Caller Saves
4091 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4092
4093 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4094 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4095 must live across calls.
4096
4097 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4098 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4099 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4100 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4101 this is worth doing, and 0 otherwise.
4102
4103 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4104 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4105 @end defmac
4106
4107 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4108 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4109 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4110 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4111 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4112 will select the smallest suitable mode.
4113 @end defmac
4114
4115 @node Function Entry
4116 @subsection Function Entry and Exit
4117 @cindex function entry and exit
4118 @cindex prologue
4119 @cindex epilogue
4120
4121 This section describes the macros that output function entry
4122 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4123
4124 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4125 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4126 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4127 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4128 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4129 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4130 stream to which the assembler code should be output.
4131
4132 The label for the beginning of the function need not be output by this
4133 macro.  That has already been done when the macro is run.
4134
4135 @findex regs_ever_live
4136 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4137 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4138 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4139 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4140 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4141 @code{regs_ever_live}.)
4142
4143 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4144 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4145 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4146 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4147 registers are used in the function.
4148
4149 @findex frame_pointer_needed
4150 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4151 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4152 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4153 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4154 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4155 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4156
4157 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4158 required for the function.  This stack space consists of the regions
4159 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4160 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4161 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4162 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4163 for a machine if doing so is more convenient or required for
4164 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4165 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4166 need agree with that used by other compilers for a machine.
4167 @end deftypefn
4168
4169 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4170 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4171 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4172 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4173 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4174 @end deftypefn
4175
4176 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4177 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4178 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4179 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4180 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4181 @end deftypefn
4182
4183 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4184 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4185 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4186 registers and stack pointer to their values when the function was
4187 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4188 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4189 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4190 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4191
4192 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4193 of returning from the function.  On these machines, give that
4194 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4195 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4196
4197 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4198 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4199 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4200 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4201 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4202 condition is false, epilogues will be used.
4203
4204 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4205 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4206 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4207 is wanted, the macro can refer to the variable
4208 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4209 a function that needs a frame pointer.
4210
4211 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4212 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4213 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4214 function.  @xref{Leaf Functions}.
4215
4216 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4217 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4218 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4219 number of arguments.
4220
4221 @findex current_function_pops_args
4222 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4223 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4224 needs to know what was decided.  The variable that is called
4225 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4226 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4227 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4228 @c tell?  --mew 5feb93
4229 @end deftypefn
4230
4231 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LATE_RTL_PROLOGUE_EPILOGUE
4232 If set to @code{true}, it instructs the compiler to emit the RTL prologue
4233 and epilogue later in the game than usual, namely after all passes that
4234 modify the instructions (and not merely reorder them) have been run.  In
4235 particular, the C variable @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is
4236 valid at that point.  This can be used on machines that have "register
4237 windows" to optimize away the regular "push" on the register stack.
4238 @xref{Leaf Functions}.
4239 @end deftypefn
4240
4241 @itemize @bullet
4242 @item
4243 @findex current_function_pretend_args_size
4244 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4245 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4246 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4247 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4248 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4249 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4250 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4251 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4252 features in @code{<stdarg.h>}.
4253
4254 @item
4255 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4256 The size of this area, which may also include space for such things as
4257 the return address and pointers to previous stack frames, is
4258 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4259 in the function.  Machines with register windows often do not require
4260 a save area.
4261
4262 @item
4263 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4264 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4265 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4266 save area closer to the top of the stack.
4267
4268 @item
4269 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4270 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4271 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4272 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4273 @end itemize
4274
4275 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4276 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4277 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4278 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4279 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4280 default is 0.
4281
4282 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4283 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4284 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4285 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4286 @end defmac
4287
4288 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4289 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4290 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4291 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4292 @end defmac
4293
4294 @defmac EH_USES (@var{regno})
4295 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4296 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4297 on entry to an exception edge.
4298 @end defmac
4299
4300 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4301 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4302 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4303 definition should be a C expression whose value is an integer
4304 representing the number of delay slots there.
4305 @end defmac
4306
4307 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4308 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4309 slot number @var{n} of the epilogue.
4310
4311 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4312 being considered (since different slots may have different rules of
4313 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4314 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4315 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4316 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4317 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4318 slot.
4319
4320 @findex current_function_epilogue_delay_list
4321 @findex final_scan_insn
4322 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4323 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4324 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4325 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4326 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4327 outputting the insns in this list, usually by calling
4328 @code{final_scan_insn}.
4329
4330 You need not define this macro if you did not define
4331 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4332 @end defmac
4333
4334 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, tree @var{function})
4335 A function that outputs the assembler code for a thunk
4336 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4337 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4338 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4339 the real function.
4340
4341 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4342 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4343 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4344 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4345 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4346 all other incoming arguments.
4347
4348 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
4349 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4350 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4351 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4352
4353 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4354 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4355 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4356 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4357
4358 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4359 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4360 some targets, but probably not.
4361
4362 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4363 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4364 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4365 not support varargs.
4366 @end deftypefn
4367
4368 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_VCALL_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, int @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4369 A function like @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}, except that if
4370 @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be made
4371 after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4372 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4373
4374 @smallexample
4375 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4376 @end smallexample
4377
4378 @noindent
4379 If this function is defined, it will always be used in place of
4380 @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}.
4381 @end deftypefn
4382
4383 @node Profiling
4384 @subsection Generating Code for Profiling
4385 @cindex profiling, code generation
4386
4387 These macros will help you generate code for profiling.
4388
4389 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4390 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4391 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4392
4393 @findex mcount
4394 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4395 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4396 compile a small program for profiling using the system's installed C
4397 compiler and look at the assembler code that results.
4398
4399 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4400 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4401 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4402 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4403 @end defmac
4404
4405 @defmac PROFILE_HOOK
4406 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4407 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4408 not support profiling.
4409 @end defmac
4410
4411 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4412 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4413 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4414 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4415 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4416 @end defmac
4417
4418 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4419 Define this macro if the code for function profiling should come before
4420 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4421 @end defmac
4422
4423 @node Tail Calls
4424 @subsection Permitting tail calls
4425 @cindex tail calls
4426
4427 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4428 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4429 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4430 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4431
4432 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4433 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4434 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4435 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4436 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4437 may vary greatly between different architectures.
4438 @end deftypefn
4439
4440 @node Varargs
4441 @section Implementing the Varargs Macros
4442 @cindex varargs implementation
4443
4444 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4445 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4446 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4447 varargs, and the two machine independent header files must have
4448 conditionals to include it.
4449
4450 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4451 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4452 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4453 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4454 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4455 supposed to write the last named argument of the function here.
4456
4457 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4458 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4459 below.
4460
4461 @defmac __builtin_saveregs ()
4462 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4463 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4464 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4465 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4466
4467 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4468 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4469 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4470 found in @file{libgcc2.c}.
4471
4472 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4473 beginning of the function, as opposed to where the call to
4474 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4475 This is because the registers must be saved before the function starts
4476 to use them for its own purposes.
4477 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4478 @c 10feb93
4479 @end defmac
4480
4481 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4482 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4483 registers.
4484
4485 In general, a machine may have several categories of registers used for
4486 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4487 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4488 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4489 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4490 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4491 registers in each category have been used so far
4492
4493 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4494 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4495 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4496 value indicates the first unused register in a given category.
4497
4498 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4499 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4500 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4501 have to update the values, and there is no way to alter the
4502 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4503 @end defmac
4504
4505 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4506 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4507 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4508 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4509 returns the address of the location above the first anonymous stack
4510 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4511 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4512 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4513 of the current function.
4514 @end defmac
4515
4516 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4517 Since each machine has its own conventions for which data types are
4518 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4519 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4520 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4521 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4522
4523 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4524 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4525 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4526
4527 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4528 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4529 @end defmac
4530
4531 These machine description macros help implement varargs:
4532
4533 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4534 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4535 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4536 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4537 return value of this function should be an RTX that contains the value
4538 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4539 @end deftypefn
4540
4541 @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})
4542 This target hook offers an alternative to using
4543 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4544 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4545 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4546 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4547 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4548 pass all their arguments on the stack.
4549
4550 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4551 structure, containing the values that are obtained after processing the
4552 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4553 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4554
4555 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4556 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4557 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4558 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4559 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4560 frame.
4561
4562 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4563 compile time without knowing their data types,
4564 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4565 have just a single category of argument register and use it uniformly
4566 for all data types.
4567
4568 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4569 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4570 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4571 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4572 not generate any instructions in this case.
4573 @end deftypefn
4574
4575 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4576 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4577 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4578
4579 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4580 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4581 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4582 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4583 but @code{TARGET_PRETEND_OUTOGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4584 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4585 except the last are treated as named.
4586
4587 You need not define this hook if it always returns zero.
4588 @end deftypefn
4589
4590 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4591 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4592 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4593 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4594 defined, then define this hook to return @code{true} if
4595 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4596 Otherwise, you should not define this hook.
4597 @end deftypefn
4598
4599 @node Trampolines
4600 @section Trampolines for Nested Functions
4601 @cindex trampolines for nested functions
4602 @cindex nested functions, trampolines for
4603
4604 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4605 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4606 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4607 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4608 trampoline.
4609
4610 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4611 address into the static chain register, and jump to the real address of
4612 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4613 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4614 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4615 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4616 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4617 operands.
4618
4619 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4620 parts---the static chain value and the function address---into the
4621 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4622 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4623 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4624 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4625 separately.
4626
4627 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4628 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4629 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4630 code should not include a label---the label is taken care of
4631 automatically.
4632
4633 If you do not define this macro, it means no template is needed
4634 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4635 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4636 to generate it on the spot.
4637 @end defmac
4638
4639 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4640 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4641 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4642 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4643 the section containing read-only data.
4644 @end defmac
4645
4646 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4647 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4648 @end defmac
4649
4650 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4651 Alignment required for trampolines, in bits.
4652
4653 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4654 is used for aligning trampolines.
4655 @end defmac
4656
4657 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4658 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4659 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4660 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4661 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4662 when it is called.
4663 @end defmac
4664
4665 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4666 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4667 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4668 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4669 used for a function call should be different from the address in which
4670 the template was stored, the different address should be assigned to
4671 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4672 function calls.
4673
4674 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4675 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4676 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4677 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4678 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4679 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4680 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4681 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4682
4683 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4684 describes the compilation status of the immediate containing function of
4685 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4686 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4687 allocation strategies probably must do something analogous with this
4688 information.
4689 @end defmac
4690
4691 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4692 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4693 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4694 jumps to that location, it executes the old contents.
4695
4696 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4697 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4698 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4699 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4700 latter makes initialization faster.
4701
4702 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4703 the following macro.
4704
4705 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4706 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4707 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4708 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4709 @var{end} are both pointer expressions.
4710 @end defmac
4711
4712 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4713 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4714 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4715 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4716 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4717
4718 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4719 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4720 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4721 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4722 @code{__transfer_from_trampoline}.
4723
4724 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4725 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4726 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4727 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4728 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4729 special assembler code.
4730 @end defmac
4731
4732 @node Library Calls
4733 @section Implicit Calls to Library Routines
4734 @cindex library subroutine names
4735 @cindex @file{libgcc.a}
4736
4737 @c prevent bad page break with this line
4738 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4739
4740 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4741 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4742 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4743 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4744 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4745 @end defmac
4746
4747 @findex init_one_libfunc
4748 @findex set_optab_libfunc
4749 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4750 This hook should declare additional library routines or rename
4751 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4752 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4753 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4754 library routines.
4755
4756 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4757 @end deftypefn
4758
4759 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4760 This macro should return @code{true} if the library routine that
4761 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4762 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4763 return a tristate.
4764
4765 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4766 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4767 don't need to define this macro.
4768 @end defmac
4769
4770 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4771 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4772 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4773 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4774 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4775 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4776 library to provide floating point emulation.
4777
4778 In addition to defining this macro, your architecture must set
4779 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4780 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4781 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4782 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4783 an example.
4784
4785 If this macro is defined, the
4786 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4787 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4788 @end defmac
4789
4790 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4791 @findex matherr
4792 @defmac TARGET_EDOM
4793 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4794 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4795 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4796 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4797 system.
4798
4799 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4800 domain errors by calling the library function and letting it report the
4801 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4802 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4803 that @code{matherr} is used normally.
4804 @end defmac
4805
4806 @cindex @code{errno}, implicit usage
4807 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4808 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4809 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4810 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4811 macro, a reasonable default is used.
4812 @end defmac
4813
4814 @cindex C99 math functions, implicit usage
4815 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4816 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4817 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4818 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4819 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4820 they needs this macro to be redefined to 0.
4821 @end defmac
4822
4823 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4824 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4825 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4826 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4827 at once to the method-lookup library function.
4828
4829 The default calling convention passes just the object and the selector
4830 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4831 @end defmac
4832
4833 @node Addressing Modes
4834 @section Addressing Modes
4835 @cindex addressing modes
4836
4837 @c prevent bad page break with this line
4838 This is about addressing modes.
4839
4840 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4841 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4842 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4843 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4844 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4845 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4846 @end defmac
4847
4848 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4849 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4850 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4851 post-address side-effect generation involving constants other than
4852 the size of the memory operand.
4853 @end defmac
4854
4855 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4856 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4857 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4858 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4859 @end defmac
4860
4861 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4862 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4863 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4864 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4865 in which constant addresses are supported.
4866 @end defmac
4867
4868 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4869 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4870 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4871 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4872 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4873 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4874 @end defmac
4875
4876 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4877 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4878 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4879 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4880 accept.
4881 @end defmac
4882
4883 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4884 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4885 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4886 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4887
4888 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4889 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4890 understand.
4891
4892 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4893 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4894 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4895 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4896 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4897 with no hard register must be rejected.
4898
4899 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4900 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4901 register is required.
4902
4903 @findex REG_OK_STRICT
4904 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4905 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4906 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4907 in that case and the non-strict variant otherwise.
4908
4909 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4910 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4911 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4912 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4913 levels of macros may be the same whether strict or not.
4914
4915 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4916 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4917 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4918 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4919 recognize any @code{const} as legitimate.
4920
4921 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4922 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4923 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4924 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4925 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4926
4927 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4928 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4929 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4930 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
4931 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4932 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4933 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4934 Format}.
4935 @end defmac
4936
4937 @defmac REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4938 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4939 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4940 should always accept those which the hardware permits and reject the
4941 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4942 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4943 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4944 controls the one actually used.
4945 @end defmac
4946
4947 @defmac REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4948 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4949 that expression may examine the mode of the memory reference in
4950 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4951 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4952 you define this macro, the compiler will use it instead of
4953 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4954 @end defmac
4955
4956 @defmac REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4957 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4958 RTX) is valid for use as an index register.
4959
4960 The difference between an index register and a base register is that
4961 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4962 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4963 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4964 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4965 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4966 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4967 only if neither labeling works.
4968 @end defmac
4969
4970 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
4971 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
4972 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
4973
4974 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4975 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4976
4977 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4978 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4979 @end defmac
4980
4981 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4982 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4983 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4984 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4985
4986 @smallexample
4987 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4988 @end smallexample
4989
4990 @noindent
4991 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4992
4993 @findex break_out_memory_refs
4994 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4995 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4996 @var{x}.
4997
4998 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4999 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5000 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5001
5002 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5003 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5004 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5005 machine-dependent strategy can generate better code.
5006 @end defmac
5007
5008 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5009 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5010 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5011 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5012 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5013 performance reasons.
5014
5015 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5016 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5017 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5018 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5019 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5020 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5021 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5022 be shared.
5023
5024 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5025 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5026 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5027 of reload internals.
5028
5029 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5030 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5031 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5032
5033 @findex push_reload
5034 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5035 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5036 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5037
5038 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5039 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5040 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5041 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5042 @code{push_reload}.
5043
5044 @findex strict_memory_address_p
5045 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5046 the address has become legitimate.
5047
5048 @findex copy_rtx
5049 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5050 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
5051 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5052 top level, you'll need to replace first the top level.
5053 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5054 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5055 @end defmac
5056
5057 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5058 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5059 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5060 different meanings depending on the machine mode of the memory
5061 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5062 but not others.
5063
5064 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5065 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5066 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5067 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5068
5069 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5070 @end defmac
5071
5072 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5073 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5074 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5075 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5076 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5077 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5078 @end defmac
5079
5080 @node Condition Code
5081 @section Condition Code Status
5082 @cindex condition code status
5083
5084 @c prevent bad page break with this line
5085 This describes the condition code status.
5086
5087 @findex cc_status
5088 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5089 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5090 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5091 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5092 currently based, and several standard flags.
5093
5094 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5095 description header file.  It can also add additional machine-specific
5096 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5097
5098 @defmac CC_STATUS_MDEP
5099 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5100 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5101
5102 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5103 @end defmac
5104
5105 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5106 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5107 The default definition does nothing, since most machines don't use
5108 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5109 define this macro to initialize it.
5110
5111 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5112 @end defmac
5113
5114 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5115 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5116 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5117 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5118 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5119 set @code{(cc0)}.
5120
5121 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5122
5123 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5124 other machine registers, this macro must check to see whether they
5125 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5126 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5127 registers do not set the condition code, which means that usually
5128 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5129 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5130 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5131 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5132 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5133 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5134 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5135 condition code value.
5136
5137 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5138 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5139 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5140 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5141 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5142 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5143 @code{CC_STATUS_INIT}.
5144
5145 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5146 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5147 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5148 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5149 @end defmac
5150
5151 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5152 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5153 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5154 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5155 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5156 definition)
5157
5158 @smallexample
5159 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5160   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5161    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5162    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5163        || GET_CODE (X) == NEG) \
5164       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5165 @end smallexample
5166
5167 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5168 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5169 @end defmac
5170
5171 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5172 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5173 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5174 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5175 comparison instead and swap the order of the operands.
5176
5177 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5178 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5179 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5180 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5181 @var{op1} as required.
5182
5183 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5184 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5185 @file{md} file.
5186
5187 You need not define this macro if it would never change the comparison
5188 code or operands.
5189 @end defmac
5190
5191 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5192 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5193 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5194 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5195 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5196
5197 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5198 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5199 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5200 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5201
5202 @smallexample
5203 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5204 @end smallexample
5205 @end defmac
5206
5207 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5208 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5209 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5210 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5211 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5212 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5213 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5214 like:
5215
5216 @smallexample
5217 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5218    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5219     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5220 @end smallexample
5221 @end defmac
5222
5223 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{code1}, @var{code2})
5224 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5225 @var{code1} is the inverse of @var{code2} and vice versa.  Define this to
5226 return 0 if the target has conditional execution predicates that cannot be
5227 reversed safely.  If no expansion is specified, this macro is defined as
5228 follows:
5229
5230 @smallexample
5231 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5232    ((x) == reverse_condition (y))
5233 @end smallexample
5234 @end defmac
5235
5236 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5237 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5238 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5239 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5240 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5241 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5242 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5243 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5244 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5245 integer pointed to by the second argument should be set to
5246 @code{INVALID_REGNUM}.
5247
5248 The default version of this hook returns false.
5249 @end deftypefn
5250
5251 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5252 On targets which use multiple condition code modes in class
5253 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5254 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5255 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5256 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5257 return @code{VOIDmode}.
5258
5259 The default version of this hook checks whether the modes are the
5260 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5261 returns @code{VOIDmode}.
5262 @end deftypefn
5263
5264 @node Costs
5265 @section Describing Relative Costs of Operations
5266 @cindex costs of instructions
5267 @cindex relative costs
5268 @cindex speed of instructions
5269
5270 These macros let you describe the relative speed of various operations
5271 on the target machine.
5272
5273 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5274 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5275 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5276 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5277 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5278 that.
5279
5280 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5281 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5282 registers if they are not general registers.
5283
5284 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5285 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5286 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5287 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5288 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5289 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5290 @end defmac
5291
5292 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5293 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5294 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5295 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5296 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5297 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5298 should define this macro to express the relative cost.
5299
5300 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5301 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5302 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5303 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5304 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5305 reflect the actual cost of the move.
5306
5307 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5308 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5309 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5310 secondary register in the conventional way but the default base value of
5311 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5312 value to the result of that function.  The arguments to that function
5313 are the same as to this macro.
5314 @end defmac
5315
5316 @defmac BRANCH_COST
5317 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5318 the default; other values are interpreted relative to that.
5319 @end defmac
5320
5321 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5322 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5323 ordinarily expect.
5324
5325 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5326 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5327 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5328 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5329 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5330 between byte and (aligned) word loads.
5331
5332 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5333 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5334 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5335 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5336 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5337 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5338 @end defmac
5339
5340 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5341 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5342 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5343 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5344 handler.
5345
5346 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5347 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5348 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5349 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5350 cycle or two to the time for a memory access.
5351
5352 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5353 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5354 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5355 @end defmac
5356
5357 @defmac MOVE_RATIO
5358 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5359 which a sequence of insns should be generated instead of a
5360 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5361 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5362
5363 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5364 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5365 the number of such sequences.
5366
5367 If you don't define this, a reasonable default is used.
5368 @end defmac
5369
5370 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5371 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5372 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5373 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5374 than @code{MOVE_RATIO}.
5375 @end defmac
5376
5377 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5378 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5379 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5380 @end defmac
5381
5382 @defmac CLEAR_RATIO
5383 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5384 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5385 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5386 eventually incurs high cost in increased code size.
5387
5388 If you don't define this, a reasonable default is used.
5389 @end defmac
5390
5391 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5392 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5393 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5394 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5395 than @code{CLEAR_RATIO}.
5396 @end defmac
5397
5398 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5399 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5400 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5401 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5402 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5403 when called with a constant source string.
5404 Defaults to @code{MOVE_BY_PIECES_P}.
5405 @end defmac
5406
5407 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5408 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5409 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5410 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5411 @end defmac
5412
5413 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5414 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5415 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5416 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5417 @end defmac
5418
5419 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5420 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5421 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5422 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5423 @end defmac
5424
5425 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5426 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5427 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5428 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5429 @end defmac
5430
5431 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5432 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5433 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5434 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5435 @end defmac
5436
5437 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5438 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5439 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5440 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5441 @end defmac
5442
5443 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5444 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5445 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5446 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5447 @end defmac
5448
5449 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5450 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5451 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5452 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5453 @end defmac
5454
5455 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5456 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5457 function address than to call an address kept in a register.
5458 @end defmac
5459
5460 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5461 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5462 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5463 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5464 @end defmac
5465
5466 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5467 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5468
5469 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5470 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5471 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5472 expression code---redundant, since it can be obtained with
5473 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5474
5475 In implementing this hook, you can use the construct
5476 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5477 instructions.
5478
5479 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5480 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5481 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
5482 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
5483 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
5484
5485 When optimizing for code size, i.e@. when @code{optimize_size} is
5486 non-zero, this target hook should be used to estimate the relative
5487 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
5488
5489 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5490 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5491 @end deftypefn
5492
5493 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5494 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5495 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5496 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5497
5498 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5499 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5500 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5501 all addresses will have equal costs.
5502
5503 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5504 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5505 cost, the one that is the most complex will be used.
5506
5507 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5508 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5509 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5510 references will be indirect through that register.  On machines where
5511 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5512 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5513 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5514 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5515
5516 This hook is never called with an invalid address.
5517
5518 On machines where an address involving more than one register is as
5519 cheap as an address computation involving only one register, defining
5520 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5521 be live over a region of code where only one would have been if
5522 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5523 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5524 should probably only be given to addresses with different numbers of
5525 registers on machines with lots of registers.
5526 @end deftypefn
5527
5528 @node Scheduling
5529 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5530
5531 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5532 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5533 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5534 them: try the first ones in this list first.
5535
5536 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5537 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5538 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5539 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5540 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5541 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5542 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5543 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5544 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5545 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5546
5547 For the automaton based pipeline interface, you could define this hook
5548 to return the value of the macro @code{MAX_DFA_ISSUE_RATE}.
5549 @end deftypefn
5550
5551 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5552 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5553 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5554 still be issued in the current cycle.  The default is
5555 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5556 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5557 You should define this hook if some insns take more machine resources
5558 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5559 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5560 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5561 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5562 was scheduled.
5563 @end deftypefn
5564
5565 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5566 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5567 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5568 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5569 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5570 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5571 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5572 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5573 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5574 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5575 times of the first and the second insns.  If these values are not
5576 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5577 @pxref{Automaton pipeline description}.
5578 @end deftypefn
5579
5580 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5581 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5582 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5583 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5584 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5585 scheduling priorities of insns.
5586 @end deftypefn
5587
5588 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5589 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5590 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5591 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5592 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5593 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5594 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5595 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5596 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5597 reads the ready list in reverse order, starting with
5598 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5599 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5600 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5601 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5602 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5603 @end deftypefn
5604
5605 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5606 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5607 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5608 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5609 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5610 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5611 this hook can be useful if there are frequent situations where
5612 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5613 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5614 @end deftypefn
5615
5616 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5617 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5618 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5619 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5620 example, it can be used for better insn classification if it requires
5621 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5622 dependencies of the insn scheduler because they are already
5623 calculated.
5624 @end deftypefn
5625
5626 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5627 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5628 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5629 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5630 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5631 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5632 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5633 scratch space if it is needed, e.g. by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5634 @end deftypefn
5635
5636 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5637 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5638 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5639 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5640 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5641 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5642 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5643 @end deftypefn
5644
5645 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
5646 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
5647 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5648 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5649 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
5650 @end deftypefn
5651
5652 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5653 This is the cleanup hook corresponding to TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL.
5654 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5655 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5656 @end deftypefn
5657
5658 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_USE_DFA_PIPELINE_INTERFACE (void)
5659 This hook is called many times during insn scheduling.  If the hook
5660 returns nonzero, the automaton based pipeline description is used for
5661 insn scheduling.  Otherwise the traditional pipeline description is
5662 used.  The default is usage of the traditional pipeline description.
5663
5664 You should also remember that to simplify the insn scheduler sources
5665 an empty traditional pipeline description interface is generated even
5666 if there is no a traditional pipeline description in the @file{.md}
5667 file.  The same is true for the automaton based pipeline description.
5668 That means that you should be accurate in defining the hook.
5669 @end deftypefn
5670
5671 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5672 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5673 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5674 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5675 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5676 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5677 based pipeline description.  The default is not to change the state
5678 when the new simulated processor cycle starts.
5679 @end deftypefn
5680
5681 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5682 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5683 @end deftypefn
5684
5685 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5686 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5687 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5688 simulated processor cycle finishes.
5689 @end deftypefn
5690
5691 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5692 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5693 used to initialize data used by the previous hook.
5694 @end deftypefn
5695
5696 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5697 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5698 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5699 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5700 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5701 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5702 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5703 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5704 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5705 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5706 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5707
5708 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5709 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5710 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5711 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5712 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5713 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5714 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5715 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5716 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5717
5718 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5719 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5720 schedules to choose the best one.
5721
5722 The default is no multipass scheduling.
5723 @end deftypefn
5724
5725 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5726
5727 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5728 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5729 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5730 be issued.
5731
5732 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5733 @end deftypefn
5734
5735 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5736
5737 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5738 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5739 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5740 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5741 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5742 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5743 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5744 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5745 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5746 issued and the current processor cycle.
5747 @end deftypefn
5748
5749 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES (void)
5750 The @acronym{DFA}-based scheduler could take the insertion of nop
5751 operations for better insn scheduling into account.  It can be done
5752 only if the multi-pass insn scheduling works (see hook
5753 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD}).
5754
5755 Let us consider a @acronym{VLIW} processor insn with 3 slots.  Each
5756 insn can be placed only in one of the three slots.  We have 3 ready
5757 insns @var{A}, @var{B}, and @var{C}.  @var{A} and @var{C} can be
5758 placed only in the 1st slot, @var{B} can be placed only in the 3rd
5759 slot.  We described the automaton which does not permit empty slot
5760 gaps between insns (usually such description is simpler).  Without
5761 this code the scheduler would place each insn in 3 separate
5762 @acronym{VLIW} insns.  If the scheduler places a nop insn into the 2nd
5763 slot, it could place the 3 insns into 2 @acronym{VLIW} insns.  What is
5764 the nop insn is returned by hook @samp{TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE}.  Hook
5765 @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES} can be used to initialize or
5766 create the nop insns.
5767
5768 You should remember that the scheduler does not insert the nop insns.
5769 It is not wise because of the following optimizations.  The scheduler
5770 only considers such possibility to improve the result schedule.  The
5771 nop insns should be inserted lately, e.g. on the final phase.
5772 @end deftypefn
5773
5774 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE (int @var{index})
5775 This hook @samp{FIRST_CYCLE_MULTIPASS_SCHEDULING} is used to insert
5776 nop operations for better insn scheduling when @acronym{DFA}-based
5777 scheduler makes multipass insn scheduling (see also description of
5778 hook @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES}).  This hook
5779 returns a nop insn with given @var{index}.  The indexes start with
5780 zero.  The hook should return @code{NULL} if there are no more nop
5781 insns with indexes greater than given index.
5782 @end deftypefn
5783
5784 @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})
5785 This hook is used to define which dependences are considered costly by
5786 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
5787 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
5788 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent
5789 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1}
5790 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The
5791 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth
5792 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
5793 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
5794 insns the dependence between them is considered costly by the target,
5795 and @code{false} otherwise.
5796
5797 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
5798 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
5799 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
5800 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
5801 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
5802 closer to one another - i.e, closer than the dependence distance;  however,
5803 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
5804 @end deftypefn
5805
5806 Macros in the following table are generated by the program
5807 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5808
5809 @defmac MAX_DFA_ISSUE_RATE
5810 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5811 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5812 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5813 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5814 issued on the same processor cycle.
5815 @end defmac
5816
5817 @node Sections
5818 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5819 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5820 @c the (...)?  --mew 10feb93
5821
5822 An object file is divided into sections containing different types of
5823 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5824 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5825 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5826 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5827 of sections.
5828
5829 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5830 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5831 can also define additional sections.
5832
5833 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
5834 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5835 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5836 Normally @code{"\t.text"} is right.
5837 @end defmac
5838
5839 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
5840 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5841 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5842 a default definition if the target supports named sections.
5843 @end defmac
5844
5845 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5846 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5847 executed functions in the program.
5848 @end defmac
5849
5850 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
5851 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5852 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5853 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5854 @end defmac
5855
5856 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5857 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5858 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5859 data.
5860 @end defmac
5861
5862 @defmac READONLY_DATA_SECTION
5863 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5864 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5865 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5866
5867 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5868 does not have a special read-only data section, and does not put data
5869 in the text section.
5870 @end defmac
5871
5872 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
5873 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5874 containing the assembler operation to identify the following data as
5875 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5876 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5877 uninitialized global data will be output in the data section if
5878 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5879 used.
5880 @end defmac
5881
5882 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
5883 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5884 containing the assembler operation to identify the following data as
5885 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5886 not exist.
5887 @end defmac
5888
5889 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
5890 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5891 containing the assembler operation to identify the following data as
5892 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5893 not exist.
5894 @end defmac
5895
5896 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5897 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5898 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5899 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5900 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5901 to initialization and finalization functions from the init and fini
5902 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5903 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5904 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5905 constant pools don't end up too far way in the text section.
5906 @end defmac
5907
5908 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5909 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5910 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5911 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5912 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5913 @end defmac
5914
5915 @findex in_text
5916 @findex in_data
5917 @defmac EXTRA_SECTIONS
5918 A list of names for sections other than the standard two, which are
5919 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5920 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5921 @end defmac
5922
5923 @findex text_section
5924 @findex data_section
5925 @defmac EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5926 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5927 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5928 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5929 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5930 @end defmac
5931
5932 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5933 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5934 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5935 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5936 readonly data section is used.
5937
5938 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5939 @end defmac
5940
5941 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5942 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
5943 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
5944 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
5945 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
5946 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
5947 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
5948 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
5949 in bits.
5950
5951 The default version of this function takes care of putting read-only
5952 variables in @code{readonly_data_section}.
5953 @end deftypefn
5954
5955 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
5956 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
5957 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5958 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
5959 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
5960
5961 The default version of this function appends the symbol name to the
5962 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
5963 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
5964 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
5965 @end deftypefn
5966
5967 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5968 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
5969 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
5970 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
5971 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
5972 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
5973 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
5974
5975 The default version of this function takes care of putting symbolic
5976 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
5977 else in @code{readonly_data_section}.
5978 @end deftypefn
5979
5980 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
5981 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
5982 treated differently depending on something about the variable or
5983 function named by the symbol (such as what section it is in).
5984
5985 The hook is executed immediately after rtl has been created for
5986 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
5987 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
5988 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
5989 in this hook; that field may not have been initialized yet.
5990
5991 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
5992 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
5993 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
5994 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
5995 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
5996 leave it alone.)
5997
5998 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
5999 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6000 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6001 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6002 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6003 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6004
6005 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6006 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6007 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6008 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6009 encode more than one bit of information, but this practice is now
6010 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6011
6012 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6013 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6014 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6015 before overriding it.
6016 @end deftypefn
6017
6018 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6019 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6020 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6021 may have added.
6022 @end deftypefn
6023
6024 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6025 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6026 The default version of this hook always returns false.
6027 @end deftypefn
6028
6029 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6030 Contains the value true if the target places read-only
6031 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6032 @end deftypevar
6033
6034 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6035 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6036 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6037 or executable image).
6038
6039 The default version of this hook implements the name resolution rules
6040 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6041 currently supported object file formats.
6042 @end deftypefn
6043
6044 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6045 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6046 The default value is false.
6047 @end deftypevar
6048
6049
6050 @node PIC
6051 @section Position Independent Code
6052 @cindex position independent code
6053 @cindex PIC
6054
6055 This section describes macros that help implement generation of position
6056 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6057 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6058 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6059 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6060 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6061 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6062 switch statements so that they use relative addresses.
6063 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6064 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6065
6066 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6067 The register number of the register used to address a table of static
6068 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6069 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6070 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6071 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6072 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6073 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6074 when @code{flag_pic} is true).
6075 @end defmac
6076
6077 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6078 Define this macro if the register defined by
6079 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6080 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6081 @end defmac
6082
6083 @defmac FINALIZE_PIC
6084 By generating position-independent code, when two different programs (A
6085 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
6086 shared whether or not the library is linked at the same address for both
6087 programs.  In some of these environments, position-independent code
6088 requires not only the use of different addressing modes, but also
6089 special code to enable the use of these addressing modes.
6090
6091 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
6092 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
6093 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
6094 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
6095 included in functions which used inline functions and were compiled to
6096 assembly language.)
6097 @end defmac
6098
6099 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6100 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6101 operand on the target machine when generating position independent code.
6102 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6103 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6104 check it either.  You need not define this macro if all constants
6105 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6106 position independent code.
6107 @end defmac
6108
6109 @node Assembler Format
6110 @section Defining the Output Assembler Language
6111
6112 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6113 to write instructions in assembler language---rather than what the
6114 instructions do.
6115
6116 @menu
6117 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6118 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6119 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6120 * Label Output::         Output and generation of labels.
6121 * Initialization::       General principles of initialization
6122                            and termination routines.
6123 * Macros for Initialization::
6124                          Specific macros that control the handling of
6125                            initialization and termination routines.
6126 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6127 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6128 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6129 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6130 @end menu
6131
6132 @node File Framework
6133 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6134 @cindex assembler format
6135 @cindex output of assembler code
6136
6137 @c prevent bad page break with this line
6138 This describes the overall framework of an assembly file.
6139
6140 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6141 @findex default_file_start
6142 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6143 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6144 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6145 quite unusual, if you override the default, you should call
6146 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6147 lets other target files rely on these variables.
6148 @end deftypefn
6149
6150 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6151 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6152 printed as the very first line in the assembly file, unless
6153 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6154 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6155 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6156 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6157 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6158
6159 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6160 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6161 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6162 @end deftypevr
6163
6164 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6165 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6166 for the primary source file, immediately after printing
6167 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6168 this to be done.  The default is false.
6169 @end deftypevr
6170
6171 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6172 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6173 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6174 @end deftypefn
6175
6176 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6177 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6178 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6179 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6180 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6181 need to do other things in that hook, have your hook function call
6182 this function.
6183 @end deftypefun
6184
6185 @defmac ASM_COMMENT_START
6186 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6187 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6188 the end of the line.
6189 @end defmac
6190
6191 @defmac ASM_APP_ON
6192 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6193 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6194 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6195 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6196 that follow for all valid assembler constructs.
6197 @end defmac
6198
6199 @defmac ASM_APP_OFF
6200 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6201 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6202 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6203 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6204 @end defmac
6205
6206 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6207 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6208 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6209 the stdio stream @var{stream}.
6210
6211 This macro need not be defined if the standard form of output
6212 for the file format in use is appropriate.
6213 @end defmac
6214
6215 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6216 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6217 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6218 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6219 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6220 of the filename using this macro.
6221 @end defmac
6222
6223 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
6224 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
6225 for line number @var{line} of the current source file to the
6226 stdio stream @var{stream}. @var{counter} is the number of time the
6227 macro was invoked, including the current invocation; it is intended
6228 to generate unique labels in the assembly output.
6229
6230 This macro need not be defined if the standard form of debugging
6231 information for the debugger in use is appropriate.
6232 @end defmac
6233
6234 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6235 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6236 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6237 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6238 @end defmac
6239
6240 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6241 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6242 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6243 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6244 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6245 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6246 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6247 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6248 @end deftypefn
6249
6250 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6251 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6252 @end deftypefn
6253
6254 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6255 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6256 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6257 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6258  null, in which case read-write data should be assumed.
6259
6260 The default version if this function handles choosing code vs data,
6261 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6262 need to override this if your target has special flags that might be
6263 set via @code{__attribute__}.
6264 @end deftypefn
6265
6266 @need 2000
6267 @node Data Output
6268 @subsection Output of Data
6269
6270
6271 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6272 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6273 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6274 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6275 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6276 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6277 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6278 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6279 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6280 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6281 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6282 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6283 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6284 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6285
6286 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6287 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6288 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6289 @end deftypevr
6290
6291 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6292 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6293 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6294 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6295 function should return @code{true} if it was able to output the
6296 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6297 split the object into smaller parts.
6298
6299 The default implementation of this hook will use the
6300 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6301 when the relevant string is @code{NULL}.
6302 @end deftypefn
6303
6304 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6305 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6306 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6307 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6308 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6309
6310 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6311 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6312 prints an error message itself, by calling, for example,
6313 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6314 @end defmac
6315
6316 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6317 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6318 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6319 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6320 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6321
6322 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6323 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6324 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6325 @end defmac
6326
6327 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6328 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6329 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6330 is defined, and is otherwise unused.
6331 @end defmac
6332
6333 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6334 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6335 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6336 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6337 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6338 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6339 pool before the function.
6340 @end defmac
6341
6342 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6343 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6344 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6345 the name of the function.  Should the return type of the function
6346 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6347 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6348 immediately after this call.
6349
6350 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6351 not be defined.
6352 @end defmac
6353
6354 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6355 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6356 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6357 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6358
6359 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6360 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6361 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6362 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6363 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6364 alignment.
6365
6366 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6367 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6368 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6369 Here is how to do this:
6370
6371 @smallexample
6372 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6373 @end smallexample
6374
6375 When you output a pool entry specially, you should end with a
6376 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6377 entry from being output a second time in the usual manner.
6378
6379 You need not define this macro if it would do nothing.
6380 @end defmac
6381
6382 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6383 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6384 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6385 function.  Should the return type of the function be required, you can
6386 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6387 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6388
6389 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6390 define this macro.
6391 @end defmac
6392
6393 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6394 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6395 used as a logical line separator by the assembler.
6396
6397 If you do not define this macro, the default is that only
6398 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6399 @end defmac
6400
6401 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6402 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6403 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6404 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6405 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6406 @end deftypevr
6407
6408   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6409 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6410
6411 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6412 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6413 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6414 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6415 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6416 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6417 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6418 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6419 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6420 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6421 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6422 host machine.
6423
6424 The array element values are designed so that you can print them out
6425 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6426 machine's memory.
6427 @end defmac
6428
6429 @node Uninitialized Data
6430 @subsection Output of Uninitialized Variables
6431
6432 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6433 outputting a single uninitialized variable.
6434
6435 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6436 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6437 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6438 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6439 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6440
6441 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6442 output the name itself; before and after that, output the additional
6443 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6444
6445 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6446 common global variables are output.
6447 @end defmac
6448
6449 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6450 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6451 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6452 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6453 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6454 as the number of bits.
6455 @end defmac
6456
6457 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6458 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6459 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6460 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6461 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6462 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6463 the variable's decl in order to chose what to output.
6464 @end defmac
6465
6466 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6467 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6468 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6469 will be used.
6470 @end defmac
6471
6472 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6473 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6474 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6475 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6476 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6477
6478 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6479 defining this macro.  If unable, use the expression
6480 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6481 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6482 the name, and a newline.
6483
6484 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6485 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6486 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6487 is not defined for all targets.  If this macro and
6488 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6489 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6490 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6491 @end defmac
6492
6493 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6494 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6495 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6496 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6497 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6498 as the number of bits.
6499
6500 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6501 @file{varasm.c} when defining this macro.
6502 @end defmac
6503
6504 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6505 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6506 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6507 will be used.
6508 @end defmac
6509
6510 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6511 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6512 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6513 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6514 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6515
6516 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6517 output the name itself; before and after that, output the additional
6518 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6519
6520 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6521 static variables are output.
6522 @end defmac
6523
6524 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6525 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6526 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6527 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6528 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6529 as the number of bits.
6530 @end defmac
6531
6532 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6533 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6534 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6535 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6536 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6537 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6538 the variable's decl in order to chose what to output.
6539 @end defmac
6540
6541 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6542 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6543 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6544 will be used.
6545 @end defmac
6546
6547 @node Label Output
6548 @subsection Output and Generation of Labels
6549
6550 @c prevent bad page break with this line
6551 This is about outputting labels.
6552
6553 @findex assemble_name
6554 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6555 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6556 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6557 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6558 output the name itself; before and after that, output the additional
6559 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6560 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6561 @end defmac
6562
6563 @defmac SIZE_ASM_OP
6564 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6565 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6566 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6567 systems, the default is not to define this macro.
6568
6569 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6570 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6571 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6572 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6573 define this macro.
6574 @end defmac
6575
6576 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6577 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6578 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6579 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6580 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6581 provided.
6582 @end defmac
6583
6584 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6585 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6586 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6587 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6588 address.
6589
6590 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6591 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6592 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6593 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6594 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6595 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6596 @end defmac
6597
6598 @defmac TYPE_ASM_OP
6599 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6600 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6601 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6602 systems, the default is not to define this macro.
6603
6604 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6605 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6606 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6607 types at all, do not define this macro.
6608 @end defmac
6609
6610 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6611 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6612 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6613 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6614 the default is not to define this macro.
6615
6616 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6617 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6618 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6619 types at all, do not define this macro.
6620 @end defmac
6621
6622 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6623 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6624 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6625 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6626 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6627 you should not count on this.
6628
6629 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6630 definition of this macro is provided.
6631 @end defmac
6632
6633 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6634 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6635 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6636 function which is being defined.  This macro is responsible for
6637 outputting the label definition (perhaps using
6638 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6639 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6640
6641 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6642 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6643
6644 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6645 of this macro.
6646 @end defmac
6647
6648 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6649 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6650 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6651 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6652 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6653 representing the function.
6654
6655 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6656
6657 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6658 of this macro.
6659 @end defmac
6660
6661 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6662 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6663 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6664 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6665 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6666 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6667
6668 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6669 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6670
6671 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6672 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6673 @end defmac
6674
6675 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6676 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6677 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6678 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6679 outputting the label definition (perhaps using
6680 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6681 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6682 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6683
6684 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6685 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6686
6687 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6688 of this macro.
6689 @end defmac
6690
6691 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6692 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6693 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6694 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6695
6696 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6697 nothing.
6698 @end defmac
6699
6700 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6701 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6702 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6703 chance to determine the size of an array when controlled by an
6704 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6705 something about the size of the object.
6706
6707 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6708 nothing.
6709
6710 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6711 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6712 @end defmac
6713
6714 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6715 This target hook is a function to output to the stdio stream
6716 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6717 that is, available for reference from other files.
6718
6719 The default implementation relies on a proper definition of
6720 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6721 @end deftypefn
6722
6723 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6724 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6725 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6726 that is, available for reference from other files but only used if
6727 no other definition is available.  Use the expression
6728 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6729 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6730 for making that name weak, and a newline.
6731
6732 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6733 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6734 macro.
6735 @end defmac
6736
6737 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6738 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6739 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6740 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6741 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6742 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6743 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6744 to make @var{name} weak.
6745 @end defmac
6746
6747 @defmac SUPPORTS_WEAK
6748 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6749
6750 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6751 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6752 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6753 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6754 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6755 @end defmac
6756
6757 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6758 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6759 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6760 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6761 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6762 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6763 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6764 @end defmac
6765
6766 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
6767 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6768 semantics.
6769
6770 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6771 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6772 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6773 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6774 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6775 be emitted as one-only.
6776 @end defmac
6777
6778 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6779 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6780 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6781 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6782 @end deftypefn
6783
6784 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
6785 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
6786 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
6787 The default is @code{0}.  
6788
6789 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
6790 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
6791 will have undefined references from other translation units, that
6792 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
6793 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
6794 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
6795 with noninline key methods) will instead be nonweak.
6796
6797 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
6798 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
6799 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
6800 table of contents.
6801 @end defmac
6802
6803 @defmac TARGET_SUPPORTS_HIDDEN
6804 A C expression that evaluates to true if the target supports hidden
6805 visibility.  By default this expression is true if and only if
6806 @code{HAS_GAS_HIDDEN} is defined.  Set this macro if the
6807 @code{HAS_GAS_HIDDEN} macro gives the wrong answer for this
6808 target.  (For example, if the target's mechanism for supporting
6809 hidden visibility is not the same as GAS's.)
6810 @end defmac
6811
6812 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6813 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6814 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6815 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6816 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6817 declaration.
6818
6819 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6820 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6821 @end defmac
6822
6823 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
6824 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6825 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6826 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
6827 @end deftypefn
6828
6829 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6830 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6831 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6832 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6833 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6834 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6835 @end defmac
6836
6837 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6838 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6839 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6840 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6841 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6842 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6843 @end defmac
6844
6845 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6846 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6847 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6848 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6849 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6850 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6851 when it is necessary to output a label differently when its address is
6852 being taken.
6853 @end defmac
6854
6855 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6856 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6857 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
6858
6859 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6860 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6861 will have name conflicts with internal labels.
6862
6863 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6864 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6865 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6866 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6867 convention your system uses, and follow it.
6868
6869 The default version of this function utilizes ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.
6870 @end deftypefn
6871
6872 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6873 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6874 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6875 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6876 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6877 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6878 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6879 bundles.
6880
6881 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
6882 used.
6883 @end defmac
6884
6885 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6886 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6887 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6888
6889 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6890 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
6891 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6892
6893 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6894 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6895 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6896 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6897 to output the string, and may change it.  (Of course,
6898 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6899 you should know what it does on your machine.)
6900 @end defmac
6901
6902 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6903 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6904 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6905 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6906 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6907
6908 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6909 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6910 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6911 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6912 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6913 internal static variables in different scopes.
6914
6915 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6916 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6917 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6918 between the name and the number will suffice.
6919
6920 If this macro is not defined, a default definition will be provided
6921 which is correct for most systems.
6922 @end defmac
6923
6924 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6925 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6926 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6927
6928 @findex SET_ASM_OP
6929 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6930 correct for most systems.
6931 @end defmac
6932
6933 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6934 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6935 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6936 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6937 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6938 the tree nodes are available.
6939
6940 @findex SET_ASM_OP
6941 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6942 correct for most systems.
6943 @end defmac
6944
6945 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6946 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6947 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6948 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6949 an undefined weak symbol.
6950
6951 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6952 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6953 @end defmac
6954
6955 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6956 Define this macro to override the default assembler names used for
6957 Objective-C methods.
6958
6959 The default name is a unique method number followed by the name of the
6960 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6961 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6962 @samp{_1_Foo_Bar}).
6963
6964 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6965 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6966 systems define other ways of computing names.
6967
6968 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6969 buffer in which to store the name; its length is as long as
6970 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6971 50 characters extra.
6972
6973 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6974 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6975 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
6976 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6977
6978 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6979 macro to provide more human-readable names.
6980 @end defmac
6981
6982 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6983 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6984 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6985 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
6986 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6987 @end defmac
6988
6989 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6990 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6991 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6992 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
6993 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6994 @end defmac
6995
6996 @node Initialization
6997 @subsection How Initialization Functions Are Handled
6998 @cindex initialization routines
6999 @cindex termination routines
7000 @cindex constructors, output of
7001 @cindex destructors, output of
7002
7003 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7004 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7005 data in the program when the program is started.  These functions need
7006 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7007 @code{main} is called.
7008
7009 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7010 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7011 terminates.
7012
7013 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7014 must output something in the assembler code to cause those functions to
7015 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7016 system, you need to specify how to do this.
7017
7018 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7019 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7020 Much of the structure is common to all four variations.
7021
7022 @findex __CTOR_LIST__
7023 @findex __DTOR_LIST__
7024 The linker must build two lists of these functions---a list of
7025 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7026 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7027
7028 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7029 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7030 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7031 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7032 pointer containing zero.
7033
7034 Depending on the operating system and its executable file format, either
7035 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7036 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7037 list; destructors in forward order.
7038
7039 The best way to handle static constructors works only for object file
7040 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7041 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7042 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7043 object file that defines an initialization function also puts a word in
7044 the constructor section to point to that function.  The linker
7045 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7046 Termination functions are handled similarly.
7047
7048 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7049 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7050 support arbitrary sections, but does support special designated
7051 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7052 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7053
7054 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7055 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7056 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7057 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7058 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7059
7060 @smallexample
7061 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7062 @end smallexample
7063
7064 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7065 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7066 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7067 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7068 are provided by GCC for a few targets.
7069
7070 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7071 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7072 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7073 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7074 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7075 that invokes the routines we need at startup.
7076
7077 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7078 macro properly.
7079
7080 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7081 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7082 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7083 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7084 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7085 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7086
7087 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7088 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7089 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7090 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7091 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7092 and with the address of the void function containing the initialization
7093 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7094 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7095 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7096 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7097 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7098 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7099 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7100 the initialization process.
7101
7102 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7103 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7104 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7105 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7106 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7107 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7108 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7109 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7110 initialization and termination functions.  These functions are called
7111 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7112 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7113
7114 @ifinfo
7115 The following section describes the specific macros that control and
7116 customize the handling of initialization and termination functions.
7117 @end ifinfo
7118
7119 @node Macros for Initialization
7120 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7121
7122 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7123 and termination functions:
7124
7125 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7126 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7127 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7128 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7129 using special sections for initialization and termination functions, this
7130 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7131 run the initialization functions.
7132 @end defmac
7133
7134 @defmac HAS_INIT_SECTION
7135 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7136 This macro should be defined for systems that control start-up code
7137 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7138 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7139 @end defmac
7140
7141 @defmac LD_INIT_SWITCH
7142 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7143 the following symbol is an initialization routine.
7144 @end defmac
7145
7146 @defmac LD_FINI_SWITCH
7147 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7148 the following symbol is a finalization routine.
7149 @end defmac
7150
7151 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7152 If defined, a C statement that will write a function that can be
7153 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7154 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7155 the object format requires an explicit initialization function, then a
7156 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7157
7158 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7159 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7160 exception tables embedded in the code.
7161 @end defmac
7162
7163 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7164 If defined, a C statement that will write a function that can be
7165 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7166 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7167 the object format requires an explicit finalization function, then a
7168 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7169 @end defmac
7170
7171 @defmac INVOKE__main
7172 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7173 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7174 where the init section is not actually run automatically, but is still
7175 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7176 @end defmac
7177
7178 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7179 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7180 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7181 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7182 encountering an @code{init_priority} attribute.
7183 @end defmac
7184
7185 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7186 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7187 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7188 It is false if we must use @command{collect2}.
7189 @end deftypefn
7190
7191 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7192 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7193 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7194
7195 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7196 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7197 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7198 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7199
7200 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7201 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7202 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7203 is not defined.
7204 @end deftypefn
7205
7206 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7207 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7208 functions rather than initialization functions.
7209 @end deftypefn
7210
7211 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7212 generated for the generated object file will have static linkage.
7213
7214 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7215 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7216 an object file for constructor functions to be called.
7217
7218 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7219 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7220
7221 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7222 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7223 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7224 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7225
7226 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7227 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7228 @end defmac
7229
7230 @defmac COLLECT_PARSE_FLAG (@var{flag})
7231 Define this macro to be C code that examines @command{collect2} command
7232 line option @var{flag} and performs special actions if
7233 @command{collect2} needs to behave differently depending on @var{flag}.
7234 @end defmac
7235
7236 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7237 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7238 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7239 @command{nm}.
7240
7241 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7242 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7243 these macros to enable support for running initialization and
7244 termination functions in shared libraries:
7245 @end defmac
7246
7247 @defmac LDD_SUFFIX
7248 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7249 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7250 @end defmac
7251
7252 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7253 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7254 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7255 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7256 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7257 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7258 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7259 @end defmac
7260
7261 @node Instruction Output
7262 @subsection Output of Assembler Instructions
7263
7264 @c prevent bad page break with this line
7265 This describes assembler instruction output.
7266
7267 @defmac REGISTER_NAMES
7268 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7269 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7270 register numbers in the compiler into assembler language.
7271 @end defmac
7272
7273 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7274 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7275 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7276 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7277 to registers using alternate names.
7278 @end defmac
7279
7280 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7281 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7282 requires different names for the machine instructions.
7283
7284 The definition is a C statement or statements which output an
7285 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7286 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7287 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7288 written in the machine description.  The definition should output the
7289 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7290 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7291 so that it will not be output twice.
7292
7293 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7294 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7295 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7296 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7297 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7298
7299 @findex recog_data.operand
7300 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7301 elements of @code{recog_data.operand}.
7302
7303 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7304 in the usual way.
7305 @end defmac
7306
7307 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7308 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7309 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7310 they will be output differently.
7311
7312 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7313 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7314 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7315 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7316 template into assembler code, so you can change the assembler output
7317 by changing the contents of the vector.
7318
7319 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7320 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7321 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7322 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7323 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7324 writing conditional output routines in those patterns.
7325
7326 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7327 @end defmac
7328
7329 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7330 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7331 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7332 RTL expression.
7333
7334 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7335 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7336 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7337 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7338 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7339 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7340 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7341
7342 @findex reg_names
7343 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7344 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7345 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7346 @code{REGISTER_NAMES}.
7347
7348 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7349 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7350 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7351 @var{code}.
7352 @end defmac
7353
7354 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7355 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7356 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7357 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7358 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7359 in this way.
7360 @end defmac
7361
7362 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7363 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7364 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7365 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7366
7367 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7368 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7369 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7370 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7371 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7372 Format}.
7373 @end defmac
7374
7375 @findex dbr_sequence_length
7376 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7377 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7378 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7379 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7380 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7381 or whatever.
7382
7383 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7384 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7385 explicit (e.g.@: with white space).
7386 @end defmac
7387
7388 @findex final_sequence
7389 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7390 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7391 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7392 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7393 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7394 being output.
7395
7396 @findex asm_fprintf
7397 @defmac REGISTER_PREFIX
7398 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7399 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7400 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7401 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7402 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7403 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7404 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7405 files can define these macros differently.
7406 @end defmac
7407
7408 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7409 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7410 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7411 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7412 printf formats which may useful when generating their assembler
7413 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7414 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7415 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7416 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7417 string, starting the character after the one that is being switched
7418 upon, is pointed to by @var{format}.
7419 @end defmac
7420
7421 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7422 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7423 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7424 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7425 first variant.
7426
7427 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7428 @smallexample
7429 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7430 @end smallexample
7431 @noindent
7432 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7433 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7434 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7435 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7436 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7437 alternatives within the braces than the value of
7438 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7439
7440 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7441 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7442 operands to @code{asm_fprintf}.
7443
7444 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7445 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7446 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7447 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7448 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7449 opcodes or operand order.
7450 @end defmac
7451
7452 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7453 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7454 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7455 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7456 profiling.
7457 @end defmac
7458
7459 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7460 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7461 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7462 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7463 profiling.
7464 @end defmac
7465
7466 @node Dispatch Tables
7467 @subsection Output of Dispatch Tables
7468
7469 @c prevent bad page break with this line
7470 This concerns dispatch tables.
7471
7472 @cindex dispatch table
7473 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7474 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7475 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7476 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7477 definitions of these labels are output using
7478 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7479 way here.  For example,
7480
7481 @smallexample
7482 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7483          @var{value}, @var{rel})
7484 @end smallexample
7485
7486 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7487 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7488 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7489 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7490 mode and flags can be read.
7491 @end defmac
7492
7493 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7494 This macro should be provided on machines where the addresses
7495 in a dispatch table are absolute.
7496
7497 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7498 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7499 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7500 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7501 For example,
7502
7503 @smallexample
7504 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7505 @end smallexample
7506 @end defmac
7507
7508 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7509 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7510 specially.  The first three arguments are the same as for
7511 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7512 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7513 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7514
7515 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7516 for the table.
7517
7518 If this macro is not defined, these labels are output with
7519 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7520 @end defmac
7521
7522 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7523 Define this if something special must be output at the end of a
7524 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7525 after the assembler code for the table is written.  It should write
7526 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7527 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7528 of the preceding label.
7529
7530 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7531 the jump-table.
7532 @end defmac
7533
7534 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
7535 This target hook emits a label at the beginning of each FDE.  It
7536 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
7537 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
7538 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
7539 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
7540 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
7541 true if this is a placeholder label for an omitted FDE.
7542
7543 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
7544 @end deftypefn
7545
7546 @node Exception Region Output
7547 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7548
7549 @c prevent bad page break with this line
7550
7551 This describes commands marking the start and the end of an exception
7552 region.
7553
7554 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7555 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7556 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7557 provide a default definition if the target supports named sections.
7558 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7559
7560 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7561 unwind information and the default definition does not work.
7562 @end defmac
7563
7564 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7565 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7566 data section even though the target supports named sections.  This
7567 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7568 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7569
7570 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7571 also defined.
7572 @end defmac
7573
7574 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7575 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7576 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7577 @end defmac
7578
7579 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7580 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7581 information, but it does not yet work with exception handling.
7582 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7583 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7584 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7585 1.
7586
7587 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
7588 exception handling mechanism; otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by
7589 default.
7590
7591 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
7592 instead of inline unwinders and @code{__unwind_function} in the non-@code{setjmp} case.
7593 @end defmac
7594
7595 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7596 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7597 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7598 determine the corresponding definition of
7599 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7600 @end defmac
7601
7602 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7603 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7604 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7605 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7606 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7607 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7608 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7609 @end defmac
7610
7611 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7612 If defined, a function that switches to the section in which the main
7613 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7614 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7615 machines that support named sections via
7616 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7617 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7618 @code{readonly_data_section}.
7619 @end deftypefn
7620
7621 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7622 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7623 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7624 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7625 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7626 directive followed by a synthetic label.
7627 @end deftypefn
7628
7629 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7630 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7631 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7632 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7633 true otherwise.
7634 @end deftypevar
7635
7636 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7637 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7638 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7639 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7640 locations, or if the register should be represented in more than one
7641 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7642 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7643 @end deftypefn
7644
7645 @node Alignment Output
7646 @subsection Assembler Commands for Alignment
7647
7648 @c prevent bad page break with this line
7649 This describes commands for alignment.
7650
7651 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7652 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7653 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7654
7655 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7656 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7657 define the macro.
7658
7659 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7660 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7661 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7662 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7663 @end defmac
7664
7665 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7666 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7667 a @code{BARRIER}.
7668
7669 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7670 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7671 define the macro.
7672 @end defmac
7673
7674 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7675 The maximum number of bytes to skip when applying
7676 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7677 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7678 @end defmac
7679
7680 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
7681 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7682 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7683
7684 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7685 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7686 define the macro.
7687
7688 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7689 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7690 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7691 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7692 @end defmac
7693
7694 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7695 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7696 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7697 @end defmac
7698
7699 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
7700 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7701 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7702 the maximum of the specified values is used.
7703
7704 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7705 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7706 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7707 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7708 @end defmac
7709
7710 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7711 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7712 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7713 @end defmac
7714
7715 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7716 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7717 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7718 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7719 expression of type @code{int}.
7720 @end defmac
7721
7722 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7723 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7724 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7725 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7726 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7727 section.
7728 @end defmac
7729
7730 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7731 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7732 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7733 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7734 @end defmac
7735
7736 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7737 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7738 for padding, if necessary.
7739 @end defmac
7740
7741 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7742 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7743 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7744 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7745 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7746 a C expression of type @code{int}.
7747 @end defmac
7748
7749 @need 3000
7750 @node Debugging Info
7751 @section Controlling Debugging Information Format
7752
7753 @c prevent bad page break with this line
7754 This describes how to specify debugging information.
7755
7756 @menu
7757 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7758 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7759 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7760 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7761 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7762 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7763 @end menu
7764
7765 @node All Debuggers
7766 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7767
7768 @c prevent bad page break with this line
7769 These macros affect all debugging formats.
7770
7771 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7772 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7773 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7774 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7775 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7776 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7777 compiler and another for DBX@.
7778
7779 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7780 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7781 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7782 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7783 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7784
7785 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7786 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7787 redefine the actual register numbering scheme.
7788 @end defmac
7789
7790 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7791 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7792 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7793 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7794 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7795 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7796 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7797 @option{-g} options is used.
7798 @end defmac
7799
7800 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7801 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7802 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7803 @var{offset}.
7804 @end defmac
7805
7806 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7807 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7808 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7809 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7810 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7811 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7812 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7813
7814 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7815 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7816 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
7817 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7818 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7819
7820 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7821 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7822 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
7823 @end defmac
7824
7825 @node DBX Options
7826 @subsection Specific Options for DBX Output
7827
7828 @c prevent bad page break with this line
7829 These are specific options for DBX output.
7830
7831 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
7832 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7833 in response to the @option{-g} option.
7834 @end defmac
7835
7836 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
7837 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7838 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7839 @end defmac
7840
7841 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7842 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7843 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7844 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7845 macro, the default is 1: always generate the extended information
7846 if there is any occasion to.
7847 @end defmac
7848
7849 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
7850 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7851 in the text section.
7852 @end defmac
7853
7854 @defmac ASM_STABS_OP
7855 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7856 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7857 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7858 applies only to DBX debugging information format.
7859 @end defmac
7860
7861 @defmac ASM_STABD_OP
7862 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7863 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7864 value is the current location.  If you don't define this macro,
7865 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7866 information format.
7867 @end defmac
7868
7869 @defmac ASM_STABN_OP
7870 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7871 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7872 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7873 macro applies only to DBX debugging information format.
7874 @end defmac
7875
7876 @defmac DBX_NO_XREFS
7877 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7878 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7879 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7880 On other systems, this construct is not supported at all.
7881 @end defmac
7882
7883 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
7884 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7885 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7886 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7887 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7888 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7889 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7890 defining this macro as an expression for the length you desire.
7891 @end defmac
7892
7893 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
7894 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7895 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7896 a different character instead, define this macro as a character
7897 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7898 if backslash is correct for your system.
7899 @end defmac
7900
7901 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7902 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7903 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7904 variable.
7905 @end defmac
7906
7907 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7908 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7909 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7910 @end defmac
7911
7912 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7913 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7914 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7915 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7916 @end defmac
7917
7918 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
7919 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7920 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7921 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7922 @end defmac
7923
7924 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7925 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7926 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7927 do this.  The default is @code{'P'}.
7928 @end defmac
7929
7930 @defmac DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7931 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7932 parameter.  The default is @code{'p'}.
7933 @end defmac
7934
7935 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
7936 Define this macro if the DBX information for a function and its
7937 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7938 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7939 code.
7940 @end defmac
7941
7942 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7943 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7944 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7945 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7946 @end defmac
7947
7948 @defmac DBX_USE_BINCL
7949 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7950 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7951 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7952 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7953 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7954 number for a type number.
7955 @end defmac
7956
7957 @node DBX Hooks
7958 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7959
7960 @c prevent bad page break with this line
7961 These are hooks for DBX format.
7962
7963 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7964 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7965 information for the start of a scope level for variable names.  The
7966 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7967 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7968 @end defmac
7969
7970 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7971 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7972 @end defmac
7973
7974 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
7975 Define this macro if the target machine requires special handling to
7976 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
7977 @end defmac
7978
7979 @defmac DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
7980 Define this macro if the target machine requires special output at the
7981 end of the debugging information for a function.  The definition should
7982 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
7983 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
7984 the function.
7985 @end defmac
7986
7987 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
7988 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
7989 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
7990 On those machines, define this macro to turn this feature off without
7991 disturbing the rest of the gdb extensions.
7992 @end defmac
7993
7994 @node File Names and DBX
7995 @subsection File Names in DBX Format
7996
7997 @c prevent bad page break with this line
7998 This describes file names in DBX format.
7999
8000 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8001 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8002 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
8003 file---the file specified as the input file for compilation.
8004 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8005
8006 This macro need not be defined if the standard form of output
8007 for DBX debugging information is appropriate.
8008 @end defmac
8009
8010 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
8011 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8012 @var{stream} which indicates that the current directory during
8013 compilation is named @var{name}.
8014
8015 This macro need not be defined if the standard form of output
8016 for DBX debugging information is appropriate.
8017 @end defmac
8018
8019 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8020 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8021 compilation of the main source file @var{name}.
8022
8023 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8024 of compilation, which is correct for most machines.
8025 @end defmac
8026
8027 @need 2000
8028 @node SDB and DWARF
8029 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8030
8031 @c prevent bad page break with this line
8032 Here are macros for SDB and DWARF output.
8033
8034 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8035 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8036 for SDB in response to the @option{-g} option.
8037 @end defmac
8038
8039 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8040 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8041 debugging output in response to the @option{-g} option.
8042
8043 To support optional call frame debugging information, you must also
8044 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8045 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8046 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8047 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8048 @end defmac
8049
8050 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8051 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8052 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8053 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8054 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8055 @end defmac
8056
8057 @defmac DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
8058 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
8059 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
8060 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
8061 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
8062 @end defmac
8063
8064 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8065 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8066 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8067 tables, and hence is desirable if it works.
8068 @end defmac
8069
8070 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8071 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8072 between the two given labels, using an integer of the given size.
8073 @end defmac
8074
8075 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8076 A C statement to issue assembly directives that create a
8077 section-relative reference to the given label, using an integer of the
8078 given size.
8079 @end defmac
8080
8081 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8082 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8083 reference to the given label, using an integer of the given size.
8084 @end defmac
8085
8086 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8087 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8088 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8089 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8090 not define them yourself.
8091 @end defmac
8092
8093 @defmac SDB_DELIM
8094 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8095 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8096 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8097 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8098 required.
8099 @end defmac
8100
8101 @defmac SDB_GENERATE_FAKE
8102 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
8103 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
8104 more information.
8105 @end defmac
8106
8107 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8108 Define this macro to allow references to unknown structure,
8109 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8110 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8111 it.
8112 @end defmac
8113
8114 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8115 Define this macro to allow references to structure, union, or
8116 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8117 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8118 @end defmac
8119
8120 @need 2000
8121 @node VMS Debug
8122 @subsection Macros for VMS Debug Format
8123
8124 @c prevent bad page break with this line
8125 Here are macros for VMS debug format.
8126
8127 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8128 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8129 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8130 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8131 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8132 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8133 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8134 @end defmac
8135
8136 @node Floating Point
8137 @section Cross Compilation and Floating Point
8138 @cindex cross compilation and floating point
8139 @cindex floating point and cross compilation
8140
8141 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8142 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8143 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8144 in the compiled program may be different from that used in the machine
8145 doing the compilation.
8146
8147 Because different representation systems may offer different amounts of
8148 range and precision, all floating point constants must be represented in
8149 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8150 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8151 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8152 emulation to work with floating point values, even when the host and
8153 target floating point formats are identical.
8154
8155 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8156 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8157 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8158 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8159
8160 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8161 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8162 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8163 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8164 quantity.
8165 @end defmac
8166
8167 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8168 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8169 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8170 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8171 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8172 @end deftypefn
8173
8174 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8175 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8176 @end deftypefn
8177
8178 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8179 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8180 @end deftypefn
8181
8182 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8183 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8184 @var{x} is negative, returns zero.
8185 @end deftypefn
8186
8187 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8188 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8189 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8190 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8191 defined by the C language for both.
8192 @end deftypefn
8193
8194 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8195 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8196 @end deftypefn
8197
8198 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8199 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8200 @end deftypefn
8201
8202 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8203 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8204 @end deftypefn
8205
8206 @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})
8207 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8208 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8209 variable).
8210
8211 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8212 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8213 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8214
8215 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8216 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8217 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8218 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8219 @end deftypefn
8220
8221 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8222 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8223 @end deftypefn
8224
8225 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8226 Returns the absolute value of @var{x}.
8227 @end deftypefn
8228
8229 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8230 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8231 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8232 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8233 precision accords with mode @var{mode}.
8234 @end deftypefn
8235
8236 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8237 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8238 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8239 integral, it is truncated.
8240 @end deftypefn
8241
8242 @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})
8243 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8244 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8245 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8246 @end deftypefn
8247
8248 @node Mode Switching
8249 @section Mode Switching Instructions
8250 @cindex mode switching
8251 The following macros control mode switching optimizations:
8252
8253 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8254 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8255 switching in an optimizing compilation.
8256
8257 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8258 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8259 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8260 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8261 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8262 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8263 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8264
8265 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8266 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8267 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8268 If you define this macro, you also have to define
8269 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8270 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8271 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8272 are optional.
8273 @end defmac
8274
8275 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8276 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8277 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8278 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8279 of different modes that might need to be set for this entity.
8280 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
8281 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8282 entity in question.
8283 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8284 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8285 switch is needed / supplied.
8286 @end defmac
8287
8288 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8289 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8290 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8291 return an integer value not larger than the corresponding element in
8292 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8293 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8294 @end defmac
8295
8296 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8297 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8298 mode switching. It determines the mode that an insn results in (if
8299 different from the incoming mode).
8300 @end defmac
8301
8302 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8303 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8304 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8305 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry. If @code{MODE_ENTRY}
8306 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8307 @end defmac
8308
8309 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8310 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8311 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8312 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit. If @code{MODE_EXIT}
8313 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8314 @end defmac
8315
8316 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8317 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8318 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8319 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8320 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8321 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8322 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8323 @end defmac
8324
8325 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8326 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8327 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8328 the insn(s) are to be inserted.
8329 @end defmac
8330
8331 @node Target Attributes
8332 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8333 @cindex target attributes
8334 @cindex machine attributes
8335 @cindex attributes, target-specific
8336
8337 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8338 These are described using the following target hooks; they also need to
8339 be documented in @file{extend.texi}.
8340
8341 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8342 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8343 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8344 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8345 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8346 take.
8347 @end deftypevr
8348
8349 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8350 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8351 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8352 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8353 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8354 supposed always to be compatible.
8355 @end deftypefn
8356
8357 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8358 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8359 newly defined @var{type}.
8360 @end deftypefn
8361
8362 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8363 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8364 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8365 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8366 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8367 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8368 merging.
8369 @end deftypefn
8370
8371 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8372 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8373 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8374 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8375 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8376 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8377 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8378 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8379
8380 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8381 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport} for
8382 Microsoft Windows targets, you should define the macro
8383 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  This links in a function
8384 called @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined
8385 as the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  This is done
8386 in @file{i386/cygwin.h} and @file{i386/i386.c}, for example.
8387 @end deftypefn
8388
8389 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8390 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8391 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8392 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8393 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8394 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8395 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8396 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8397 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8398 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8399 needed.
8400 @end deftypefn
8401
8402 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8403 @cindex inlining
8404 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8405 into the current function, despite its having target-specific
8406 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8407 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8408 @end deftypefn
8409
8410 @node MIPS Coprocessors
8411 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8412 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8413
8414 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8415 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
8416 accessing these registers and transferring values between the registers
8417 and memory using asm-ized variables.  For example:
8418
8419 @smallexample
8420   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8421   unsigned int d;
8422
8423   d = cp0count + 3;
8424 @end smallexample
8425
8426 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8427 names may be added as described below, or the default names may be
8428 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8429
8430 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8431 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8432 later in the function.
8433
8434 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8435 the FPU.  One accesses COP1 registers through standard mips
8436 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8437
8438 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8439 you may want to override in subtargets; it is described below.
8440
8441 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8442 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8443 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8444 @smallexample
8445 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8446 @end smallexample
8447 Default: empty.
8448 @end defmac
8449
8450 @node PCH Target
8451 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8452 @cindex parameters, precompiled headers
8453
8454 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t * @var{sz})
8455 Define this hook if your target needs to check a different collection
8456 of flags than the default, which is every flag defined by
8457 @code{TARGET_SWITCHES} and @code{TARGET_OPTIONS}.  It should return
8458 some data which will be saved in the PCH file and presented to
8459 @code{TARGET_PCH_VALID_P} later; it should set @code{SZ} to the size
8460 of the data.
8461 @end deftypefn
8462
8463 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_PCH_VALID_P (const void * @var{data}, size_t @var{sz})
8464 Define this hook if your target needs to check a different collection of
8465 flags than the default, which is every flag defined by @code{TARGET_SWITCHES}
8466 and @code{TARGET_OPTIONS}.  It is given data which came from
8467 @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY} (in this version of this compiler, so there
8468 is no need for extensive validity checking).  It returns @code{NULL} if
8469 it is safe to load a PCH file with this data, or a suitable error message
8470 if not.  The error message will be presented to the user, so it should
8471 be localized.
8472 @end deftypefn
8473
8474 @node C++ ABI
8475 @section C++ ABI parameters
8476 @cindex parameters, c++ abi
8477
8478 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
8479 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
8480 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
8481 default is long_long_integer_type_node.
8482 @end deftypefn
8483
8484 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
8485 This hook determines how guard variables are used.  It should return 
8486 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
8487 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
8488 @end deftypefn
8489
8490 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
8491 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
8492 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
8493 known that a cookie is needed.  The default is
8494 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
8495 IA64/Generic C++ ABI.
8496 @end deftypefn
8497
8498 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
8499 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
8500 array cookies.  The default is to return @code{false}.
8501 @end deftypefn
8502
8503 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
8504 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
8505 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
8506 will contain 1 if the class is going to be exported, -1 if it is going
8507 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
8508 modified value and perform any other actions necessary to support the
8509 backend's targeted operating system.
8510 @end deftypefn
8511
8512 @node Misc
8513 @section Miscellaneous Parameters
8514 @cindex parameters, miscellaneous
8515
8516 @c prevent bad page break with this line
8517 Here are several miscellaneous parameters.
8518
8519 @defmac PREDICATE_CODES
8520 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8521 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8522 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8523 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8524 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8525 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8526 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8527
8528 @smallexample
8529 #define PREDICATE_CODES \
8530   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8531   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8532 @end smallexample
8533
8534 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8535 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8536 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8537 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8538 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8539 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8540 patterns.
8541
8542 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8543 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8544 @end defmac
8545
8546 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
8547 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8548 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
8549 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8550 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8551 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
8552 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
8553 @end defmac
8554
8555 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
8556 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8557 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
8558 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8559 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8560 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
8561 to cross between sections into indirect jumps.
8562 @end defmac
8563
8564 @defmac SPECIAL_MODE_PREDICATES
8565 Define this if you have special predicates that know special things
8566 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8567 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8568 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8569 suppressed.
8570
8571 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8572 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8573 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8574
8575 @smallexample
8576 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8577   "ext_register_operand",
8578 @end smallexample
8579 @end defmac
8580
8581 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8582 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8583 elements of a jump-table should have.
8584 @end defmac
8585
8586 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8587 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8588 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8589 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8590 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8591 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8592 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8593 flags can be updated.
8594 @end defmac
8595
8596 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8597 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8598 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
8599 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
8600 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
8601 is in effect.
8602 @end defmac
8603
8604 @defmac CASE_DROPS_THROUGH
8605 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8606 value is out of range.  This means the specified default-label is
8607 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8608 @end defmac
8609
8610 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
8611 Define this to be the smallest number of different values for which it
8612 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8613 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8614 five otherwise.  This is best for most machines.
8615 @end defmac
8616
8617 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
8618 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8619 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8620 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8621 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8622 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8623 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8624 @code{false} otherwise.
8625 @end defmac
8626
8627 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
8628 Define this macro if operations between registers with integral mode
8629 smaller than a word are always performed on the entire register.
8630 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8631 @end defmac
8632
8633 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
8634 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8635 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8636 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
8637 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8638 of @var{mem_mode} for which the
8639 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8640 @code{NIL} for other modes.
8641
8642 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
8643 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8644 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8645 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8646 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8647
8648 You may return a non-@code{NIL} value even if for some hard registers
8649 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
8650 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
8651 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
8652 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
8653
8654 You must return @code{NIL} if for some hard registers that allow this
8655 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
8656 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
8657 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
8658 @end defmac
8659
8660 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8661 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8662 extends.
8663 @end defmac
8664
8665 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8666 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8667 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8668 unsigned one.
8669 @end defmac
8670
8671 @defmac MOVE_MAX
8672 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8673 between memory and registers or between two memory locations.
8674 @end defmac
8675
8676 @defmac MAX_MOVE_MAX
8677 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8678 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8679 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8680 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8681 at run-time.
8682 @end defmac
8683
8684 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8685 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8686 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8687 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8688 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8689 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8690 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8691 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8692 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8693 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8694 arguments to bit-field instructions.
8695
8696 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8697 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8698 instructions exist, you should define this macro.
8699
8700 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8701 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8702 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8703 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8704 the implied truncation of the shift instructions.
8705
8706 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8707 @end defmac
8708
8709 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8710 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8711 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8712 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8713 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8714
8715 On many machines, this expression can be 1.
8716
8717 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8718 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8719 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8720 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8721 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8722 such cases may improve things.
8723 @end defmac
8724
8725 @defmac STORE_FLAG_VALUE
8726 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8727 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8728 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8729 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8730 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8731
8732 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8733 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8734 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8735 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8736 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8737 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8738 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8739 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8740 the compiler.
8741
8742 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8743 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8744 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8745 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8746 For example, on a machine whose comparison operators return an
8747 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8748 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8749 expression
8750
8751 @smallexample
8752 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8753 @end smallexample
8754
8755 @noindent
8756 can be converted to
8757
8758 @smallexample
8759 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8760 @end smallexample
8761
8762 @noindent
8763 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8764 tested into the sign bit.
8765
8766 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8767 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8768 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8769 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8770 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8771 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8772
8773 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8774 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8775 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8776 to be used:
8777
8778 @itemize @bullet
8779 @item
8780 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8781 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8782 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8783 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8784 combine the normalization with other operations.
8785
8786 @item
8787 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8788 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8789 other machines.
8790
8791 @item
8792 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8793 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8794 others.
8795
8796 @item
8797 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8798 @end itemize
8799
8800 Many machines can produce both the value chosen for
8801 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8802 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8803 those cases, e.g., one matching
8804
8805 @smallexample
8806 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8807 @end smallexample
8808
8809 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8810 condition code values with less instructions than the corresponding
8811 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8812 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8813 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8814 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8815 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8816 find such instruction sequences on other machines.
8817
8818 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
8819 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8820 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
8821 @end defmac
8822
8823 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8824 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8825 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8826 Define this macro on machine that have comparison operations that return
8827 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8828 this macro.
8829 @end defmac
8830
8831 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8832 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8833 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
8834 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
8835 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
8836 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
8837
8838 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
8839 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
8840 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
8841
8842 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
8843 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
8844 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
8845 to match the target expansion of these operations without fear of
8846 breaking the API.
8847 @end defmac
8848
8849 @defmac Pmode
8850 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8851 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8852 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8853 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8854 modes, such as @code{PSImode}.
8855
8856 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8857 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8858 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8859 to @code{Pmode}.
8860 @end defmac
8861
8862 @defmac FUNCTION_MODE
8863 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8864 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8865 should be @code{QImode}.
8866 @end defmac
8867
8868 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8869 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8870 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8871 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8872 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8873 strict conformance to the C Standard.
8874
8875 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8876 convention when processing system header files, but when processing user
8877 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8878 @end defmac
8879
8880 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8881 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8882 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8883 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8884 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8885 @end defmac
8886
8887 @findex #pragma
8888 @findex pragma
8889 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
8890 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
8891 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
8892 @code{c_register_pragma} for each pragma.  The macro may also do any
8893 setup required for the pragmas.
8894
8895 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
8896 other compilers for the same target.  In general, we discourage
8897 definition of target-specific pragmas for GCC@.
8898
8899 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
8900 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
8901
8902 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
8903 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
8904 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
8905 @end defmac
8906
8907 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
8908
8909 Each call to @code{c_register_pragma} establishes one pragma.  The
8910 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
8911 pragma of the form
8912
8913 @smallexample
8914 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
8915 @end smallexample
8916
8917 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
8918 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
8919 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
8920 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
8921 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
8922 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
8923 a token of type @code{CPP_EOF}
8924
8925 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
8926 routines defined in @file{c4x-c.c}.
8927
8928 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
8929 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
8930 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
8931 to be called from target-specific code, it must only be done so when
8932 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
8933 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
8934 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
8935 the target-specific, language-specific object file which contains the
8936 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
8937 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
8938 how to build this object file.
8939 @end deftypefun
8940
8941 @findex #pragma
8942 @findex pragma
8943 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
8944 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
8945 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
8946 [=<value>]} to be supported by gcc.
8947
8948 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
8949 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
8950 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
8951 the behavior to the default.
8952
8953 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
8954 (e.g. -mms-bitfields) for targets that support it:
8955 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
8956 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
8957 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
8958 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
8959 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
8960 size is allocated).
8961
8962 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
8963 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
8964 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
8965 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
8966 may affect its placement.
8967
8968 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
8969 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
8970 of specifically named weak labels, optionally with a value.
8971 @end defmac
8972
8973 @findex #pragma
8974 @findex pragma
8975 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8976 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
8977 style pragmas @samp{#pragma pack(push,@var{n})} and @samp{#pragma
8978 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,@var{n})} pragma specifies the maximum alignment
8979 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
8980 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
8981 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
8982 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
8983 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
8984 value.
8985 @end defmac
8986
8987 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8988 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
8989 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
8990 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
8991 there is no need to define this macro in that case.
8992 @end defmac
8993
8994 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8995 Define this macro if the assembler does not accept the character
8996 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8997 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8998 @samp{.} is used instead.
8999 @end defmac
9000
9001 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
9002 Define this macro if the assembler does not accept the character
9003 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
9004 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
9005 are rewritten to avoid @samp{.}.
9006 @end defmac
9007
9008 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
9009 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9010 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9011 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
9012 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
9013 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
9014 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
9015 you should define this macro.
9016
9017 You need not define this macro if it would always return zero.
9018 @end defmac
9019
9020 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
9021 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9022 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9023 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
9024 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
9025 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
9026 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
9027 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
9028 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
9029 slot of @var{insn}.
9030
9031 You need not define this macro if it would always return zero.
9032 @end defmac
9033
9034 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
9035 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
9036 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
9037 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
9038 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
9039 @end defmac
9040
9041 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{clobbers})
9042 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
9043 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
9044 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
9045 clobber.
9046 @end deftypefn
9047
9048 @defmac MATH_LIBRARY
9049 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
9050 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
9051 separate math library.
9052
9053 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
9054 @end defmac
9055
9056 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
9057 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
9058 specifies where the linker should look for libraries.
9059
9060 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
9061 is wrong.
9062 @end defmac
9063
9064 @defmac TARGET_HAS_F_SETLKW
9065 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9066 Note that this functionality is part of POSIX@.
9067 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
9068 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9069 if the program has forked.
9070 @end defmac
9071
9072 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9073
9074 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9075 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9076 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9077 1 if it does use cc0.
9078 @end defmac
9079
9080 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9081 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9082 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9083 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9084 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9085 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9086 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9087 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9088 @end defmac
9089
9090 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9091 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9092 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9093 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9094 being processed and about to be turned into a condition.
9095 @end defmac
9096
9097 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9098 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9099 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9100 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9101 about the currently processed blocks.
9102 @end defmac
9103
9104 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9105 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9106 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9107 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9108 to by @var{ce_info}.
9109 @end defmac
9110
9111 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9112 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9113 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9114 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9115 to by @var{ce_info}.
9116 @end defmac
9117
9118 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9119 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9120 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9121 @end defmac
9122
9123 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9124 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9125 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9126 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9127 @end defmac
9128
9129 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9130 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9131 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9132 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9133
9134 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9135 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9136 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9137 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9138
9139 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9140 definition is null.
9141 @end deftypefn
9142
9143 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9144 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9145 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9146 necessary setup.
9147
9148 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9149 instructions that would otherwise not normally be generated because
9150 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9151 instructions or prefetch instructions).
9152
9153 To create a built-in function, call the function @code{builtin_function}
9154 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9155 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9156 only language front ends that use those two functions will call
9157 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9158 @end deftypefn
9159
9160 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9161
9162 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9163 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9164 function call; the result should go to @var{target} if that is
9165 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9166 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9167 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9168 ignored.  This function should return the result of the call to the
9169 built-in function.
9170 @end deftypefn
9171
9172 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9173
9174 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9175 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9176 @var{branch2} is possible.
9177
9178 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9179 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9180 may in turn cause a branch offset to overflow.
9181 @end defmac
9182
9183 @defmac ALLOCATE_INITIAL_VALUE (@var{hard_reg})
9184
9185 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9186 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9187 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9188 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
9189 defined, is called at the start of register allocation once for each
9190 hard register that had its initial value copied by using
9191 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9192 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9193 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9194 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9195 @code{MEM}.
9196 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9197 it might decide to use another register anyways.
9198 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
9199 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9200 register in question will not be clobbered.
9201 @end defmac
9202
9203 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9204 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9205 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9206 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9207 @end defmac
9208
9209 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9210 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9211 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9212 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9213 executable files.
9214 @end defmac
9215
9216 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9217 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9218 specified on its command line and create an export list for the linker.
9219 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9220 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9221 lists.
9222 @end defmac
9223
9224 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9225 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9226 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9227 must be invoked differently from other methods on your target.
9228 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
9229 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9230 defined as this expression:
9231
9232 @smallexample
9233 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9234                               build_tree_list
9235                               (get_identifier ("stdcall"),
9236                                NULL))
9237 @end smallexample
9238 @end defmac
9239
9240 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9241 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9242 instructions could be created.  On machines that require a register for
9243 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9244 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9245
9246 @smallexample
9247 static bool
9248 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9249 @{
9250   return (reload_completed || reload_in_progress);
9251 @}
9252 @end smallexample
9253 @end deftypefn
9254
9255 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9256 This target hook returns a register class for which branch target register
9257 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9258 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9259 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9260 to inter-block scheduling.
9261 @end deftypefn
9262
9263 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9264 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9265 registers
9266 that are not already live during the current function; if this target hook
9267 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9268 that all target registers in the class returned by
9269 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9270 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9271 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9272 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9273 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9274 to reserve space for caller-saved target registers.
9275 @end deftypefn
9276
9277 @defmac POWI_MAX_MULTS
9278 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9279 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9280 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9281 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9282 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9283 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9284 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9285 @end defmac
9286
9287 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (int @var{stdinc})
9288 This target hook should register any extra include files for the
9289 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
9290 are present.
9291 @end deftypefn
9292
9293 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
9294 This target hook should register special include paths for the target.
9295 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
9296 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
9297 that are different from @option{-I}.
9298 @end deftypefn
9299
9300 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
9301 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
9302 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
9303 @code{false} otherwise. By default, the hook returns @code{true} for all
9304 functions, if a target supports aliases (ie. defines
9305 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
9306 @end deftypefn