OSDN Git Service

2004-11-24 Mark Mitchell <mark@codesourcery.com>
[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 @option{-malt-abi},
158 @option{-EB}, and @option{-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 @option{-static},
302 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-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 USE_LD_AS_NEEDED
310 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
311 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
312 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
313 static exception handler library, when linking without any of
314 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
315 @end defmac
316
317 @defmac LINK_EH_SPEC
318 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
319 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
320 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
321 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
322 @end defmac
323
324 @defmac STARTFILE_SPEC
325 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
326 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
327 the very beginning of the command given to the linker.
328
329 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
330 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
331 @end defmac
332
333 @defmac ENDFILE_SPEC
334 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
335 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
336 the very end of the command given to the linker.
337
338 Do not define this macro if it does not need to do anything.
339 @end defmac
340
341 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
342 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
343 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
344 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
345 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
346 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
347 default value of this macro, will expand to the value of
348 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
349 @end defmac
350
351 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
352 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
353 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
354 et al, within sysroot+suffix.
355 @end defmac
356
357 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
358 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
359 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
360 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
361 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
362 @end defmac
363
364 @defmac EXTRA_SPECS
365 Define this macro to provide additional specifications to put in the
366 @file{specs} file that can be used in various specifications like
367 @code{CC1_SPEC}.
368
369 The definition should be an initializer for an array of structures,
370 containing a string constant, that defines the specification name, and a
371 string constant that provides the specification.
372
373 Do not define this macro if it does not need to do anything.
374
375 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
376 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
377 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
378 these definitions.
379
380 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
381 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
382 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
383 used.
384
385 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
386
387 @smallexample
388 #define EXTRA_SPECS \
389   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
390
391 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
392 @end smallexample
393
394 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
395 @smallexample
396 #undef CPP_SPEC
397 #define CPP_SPEC \
398 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
399 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
400 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
401 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
402
403 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
404 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
405 @end smallexample
406
407 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
408 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
409
410 @smallexample
411 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
412 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
413 @end smallexample
414 @end defmac
415
416 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL
417 Define this macro if the driver program should find the library
418 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
419 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
420 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
421 pass @option{-L} options to it.
422 @end defmac
423
424 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
425 Define this macro if the driver program should find the library
426 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
427 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
428 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
429 not affect @option{-L} options.
430 @end defmac
431
432 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
433 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
434 By default this is @code{%G %L %G}.
435 @end defmac
436
437 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
438 A C string constant giving the complete command line need to execute the
439 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
440 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
441 define this macro only if you need to completely redefine the command
442 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
443 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
444 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
445 @end defmac
446
447 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
448 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
449 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
450 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
451 @end defmac
452
453 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
454 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
455 string to tell the driver program which options are defaults for this
456 target and thus do not need to be handled specially when using
457 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
458
459 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
460 the target makefile fragment or if none of the options listed in
461 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
462 @xref{Target Fragment}.
463 @end defmac
464
465 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
466 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
467 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
468 indicates an absolute file name.
469 @end defmac
470
471 @defmac MD_EXEC_PREFIX
472 If defined, this macro is an additional prefix to try after
473 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
474 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
475 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
476 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
477 @end defmac
478
479 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
480 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
481 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
482 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
483 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
484 is built as a cross compiler.
485 @end defmac
486
487 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
488 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
489 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
490 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
491 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
492 is built as a cross compiler.
493 @end defmac
494
495 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
496 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
497 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
498 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
499 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
500 is built as a cross compiler.
501 @end defmac
502
503 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
504 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
505 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
506 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
507 compiler.
508 @end defmac
509
510 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
511 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
512 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
513 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
514 @end defmac
515
516 @defmac INIT_ENVIRONMENT
517 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
518 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
519 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
520 initialize the necessary environment variables.
521 @end defmac
522
523 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
524 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
525 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
526 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
527 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
528
529 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
530 replacement.
531 @end defmac
532
533 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
534 Define this macro if you wish to define command-line switches that
535 modify the default target name.
536
537 For each switch, you can include a string to be appended to the first
538 part of the configuration name or a string to be deleted from the
539 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
540 for an array of structures.  Each array element should have three
541 elements: the switch name (a string constant, including the initial
542 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
543 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
544 to be inserted or deleted (a string constant).
545
546 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
547 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
548 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
549 code
550
551 @smallexample
552 #define MODIFY_TARGET_NAME \
553   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
554      @{"-64", ADD, "64"@}@}
555 @end smallexample
556 @end defmac
557
558 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
559 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
560 system-specific directory to search for header files before the standard
561 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
562 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
563
564 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
565 specified.
566 @end defmac
567
568 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
569 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
570 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
571 try when searching for header files.
572
573 Cross compilers ignore this macro and do not search either
574 @file{/usr/include} or its replacement.
575 @end defmac
576
577 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
578 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
579 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
580 If you do not define this macro, no component is used.
581 @end defmac
582
583 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
584 Define this macro if you wish to override the entire default search path
585 for include files.  For a native compiler, the default search path
586 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
587 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
588 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
589 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
590 and specify private search areas for GCC@.  The directory
591 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
592
593 The definition should be an initializer for an array of structures.
594 Each array element should have four elements: the directory name (a
595 string constant), the component name (also a string constant), a flag
596 for C++-only directories,
597 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
598 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
599 the array with a null element.
600
601 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
602 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
603 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
604 operating system, code the component name as @samp{0}.
605
606 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
607
608 @smallexample
609 #define INCLUDE_DEFAULTS \
610 @{                                       \
611   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
612   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
613   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
614   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
615   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
616 @}
617 @end smallexample
618 @end defmac
619
620 Here is the order of prefixes tried for exec files:
621
622 @enumerate
623 @item
624 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
625
626 @item
627 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
628
629 @item
630 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
631
632 @item
633 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
634
635 @item
636 @file{/usr/lib/gcc/}.
637
638 @item
639 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
640 @end enumerate
641
642 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
643
644 @enumerate
645 @item
646 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
647
648 @item
649 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
650
651 @item
652 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
653 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
654
655 @item
656 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
657
658 @item
659 @file{/usr/lib/gcc/}.
660
661 @item
662 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
663
664 @item
665 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
666
667 @item
668 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
669
670 @item
671 @file{/lib/}.
672
673 @item
674 @file{/usr/lib/}.
675 @end enumerate
676
677 @node Run-time Target
678 @section Run-time Target Specification
679 @cindex run-time target specification
680 @cindex predefined macros
681 @cindex target specifications
682
683 @c prevent bad page break with this line
684 Here are run-time target specifications.
685
686 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
687 This function-like macro expands to a block of code that defines
688 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
689 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
690 @code{builtin_assert}.  When the front end
691 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
692 finished command line option processing your code can use those
693 results freely.
694
695 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
696 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
697 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
698 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
699
700 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
701 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
702 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
703 defines a version with two leading underscores, and another version
704 with two leading and trailing underscores, and defines the original
705 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
706 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
707 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
708 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
709 defines only @code{_ABI64}.
710
711 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
712 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
713 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
714 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
715 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
716 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
717 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
718 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
719 preprocessing.
720 @end defmac
721
722 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
723 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
724 and is used for the target operating system instead.
725 @end defmac
726
727 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
728 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
729 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
730 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
731 it yourself.
732 @end defmac
733
734 @deftypevar {extern int} target_flags
735 This declaration should be present.
736 @end deftypevar
737
738 @cindex optional hardware or system features
739 @cindex features, optional, in system conventions
740
741 @defmac TARGET_@var{featurename}
742 This series of macros is to allow compiler command arguments to
743 enable or disable the use of optional features of the target machine.
744 For example, one machine description serves both the 68000 and
745 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
746 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
747 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
748 @code{target_flags}.
749
750 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
751 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
752 recommended that a helper macro @code{MASK_@var{featurename}}
753 is defined for each bit-value to test, and used in
754 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
755 example:
756
757 @smallexample
758 #define TARGET_MASK_68020 1
759 #define TARGET_68020 (target_flags & MASK_68020)
760 @end smallexample
761
762 One place where these macros are used is in the condition-expressions
763 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
764 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
765 Another place they are used is in the definitions of the other
766 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
767 @end defmac
768
769 @defmac TARGET_SWITCHES
770 This macro defines names of command options to set and clear
771 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
772 with a subgrouping for each command option.
773
774 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
775 name, a number, which contains the bits to set in
776 @code{target_flags}, and a second string which is the description
777 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
778 by the number are cleared instead of being set.  If the description
779 string is present but empty, then no help information will be displayed
780 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
781 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
782 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
783 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
784 string is reserved by GNU gettext.  @code{gettext("")} returns the header entry
785 of the message catalog with meta information, not the empty string.
786
787 In addition to the description for @option{--help},
788 more detailed documentation for each option should be added to
789 @file{invoke.texi}.
790
791 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
792 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
793 target options act starting with that value.
794
795 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
796 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
797
798 @smallexample
799 #define TARGET_SWITCHES \
800   @{ @{ "68020", MASK_68020, "" @},     \
801     @{ "68000", -MASK_68020,          \
802       N_("Compile for the 68000") @}, \
803     @{ "", MASK_68020, "" @},          \
804   @}
805 @end smallexample
806 @end defmac
807
808 @defmac TARGET_OPTIONS
809 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
810 options that have values.  Its definition is an initializer with a
811 subgrouping for each command option.
812
813 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
814 name, the address of a variable, a description string, and a value.
815 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})}
816 for @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the
817 empty string is reserved by GNU gettext.  @code{gettext("")} returns the
818 header entry of the message catalog with meta information, not the empty
819 string.
820
821 If the value listed in the table is @code{NULL}, then the variable, type
822 @code{char *}, is set to the variable part of the given option if the
823 fixed part matches.  In other words, if the first part of the option
824 matches what's in the table, the variable will be set to point to the
825 rest of the option.  This allows the user to specify a value for that
826 option.  The actual option name is made by appending @samp{-m} to the
827 specified name.  Again, each option should also be documented in
828 @file{invoke.texi}.
829
830 If the value listed in the table is non-@code{NULL}, then the option
831 must match the option in the table exactly (with @samp{-m}), and the
832 variable is set to point to the value listed in the table.
833
834 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
835 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
836 will be set to the string @code{"512"}.
837
838 @smallexample
839 extern char *m88k_short_data;
840 #define TARGET_OPTIONS \
841  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
842      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} @}
843 @end smallexample
844
845 Here is a variant of the above that allows the user to also specify
846 just @option{-mshort-data} where a default of @code{"64"} is used.
847
848 @smallexample
849 extern char *m88k_short_data;
850 #define TARGET_OPTIONS \
851  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
852      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} \
853     @{ "short-data", &m88k_short_data, "", "64" @},
854     @}
855 @end smallexample
856
857 Here is an example which defines @option{-mno-alu}, @option{-malu1}, and
858 @option{-malu2} as a three-state switch, along with suitable macros for
859 checking the state of the option (documentation is elided for brevity).
860
861 @smallexample
862 [chip.c]
863 char *chip_alu = ""; /* Specify default here.  */
864
865 [chip.h]
866 extern char *chip_alu;
867 #define TARGET_OPTIONS \
868   @{ @{ "no-alu", &chip_alu, "", "" @}, \
869      @{ "alu1", &chip_alu, "", "1" @}, \
870      @{ "alu2", &chip_alu, "", "2" @}, @}
871 #define TARGET_ALU (chip_alu[0] != '\0')
872 #define TARGET_ALU1 (chip_alu[0] == '1')
873 #define TARGET_ALU2 (chip_alu[0] == '2')
874 @end smallexample
875 @end defmac
876
877 @defmac TARGET_VERSION
878 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
879 describing the particular machine description choice.  Every machine
880 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
881
882 @smallexample
883 #ifdef MOTOROLA
884 #define TARGET_VERSION \
885   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
886 #else
887 #define TARGET_VERSION \
888   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
889 #endif
890 @end smallexample
891 @end defmac
892
893 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
894 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
895 a particular target machine.  You can define a macro
896 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
897 defined, is executed once just after all the command options have been
898 parsed.
899
900 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
901 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
902 @end defmac
903
904 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
905 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
906 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
907 just after the optimization level is determined and before the remainder
908 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
909 used as the default values for the other command line options.
910
911 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
912 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
913
914 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
915
916 You should not use this macro to change options that are not
917 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
918 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
919 machine-specific optimizations.
920
921 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
922 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
923 generated code.
924 @end defmac
925
926 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
927 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
928 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
929 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
930 @end defmac
931
932 @node Per-Function Data
933 @section Defining data structures for per-function information.
934 @cindex per-function data
935 @cindex data structures
936
937 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
938 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
939 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
940 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
941 when another one comes along.
942
943 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
944 contains all of the data specific to an individual function.  This
945 structure contains a field called @code{machine} whose type is
946 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
947 to their own specific data.
948
949 If a target needs per-function specific data it should define the type
950 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
951 This macro should be used to initialize the function pointer
952 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
953
954 One typical use of per-function, target specific data is to create an
955 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
956 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
957 function, for level 0.
958
959 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
960 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
961 function began the old per-function data had to be pushed onto a
962 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
963 stack.  GCC used to provide function pointers called
964 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
965 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
966 single data area approach is no longer used, these pointers are no
967 longer supported.
968
969 @defmac INIT_EXPANDERS
970 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
971 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
972 The intention of this macro is to allow the initialization of the
973 function pointer @code{init_machine_status}.
974 @end defmac
975
976 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
977 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
978 function, before function compilation starts, in order to allow the
979 target to perform any target specific initialization of the
980 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
981 used to initialize the @code{machine} of that structure.
982
983 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
984 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
985 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
986 @end deftypevar
987
988 @node Storage Layout
989 @section Storage Layout
990 @cindex storage layout
991
992 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
993 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
994 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
995 @xref{Run-time Target}.
996
997 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
998 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
999 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
1000 This means that bit-field instructions count from the most significant
1001 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
1002 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
1003 macro need not be a constant.
1004
1005 This macro does not affect the way structure fields are packed into
1006 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
1007 @end defmac
1008
1009 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
1010 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
1011 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
1012 @end defmac
1013
1014 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
1015 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
1016 most significant word has the lowest number.  This applies to both
1017 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
1018 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
1019 macro need not be a constant.
1020 @end defmac
1021
1022 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
1023 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
1024 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
1025 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
1026 based on preprocessor defines.
1027 @end defmac
1028
1029 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
1030 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
1031 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
1032 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
1033 have the value 0.  This macro need not be a constant.
1034
1035 You need not define this macro if the ordering is the same as for
1036 multi-word integers.
1037 @end defmac
1038
1039 @defmac BITS_PER_UNIT
1040 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
1041 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
1042 @end defmac
1043
1044 @defmac BITS_PER_WORD
1045 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
1046 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
1047 @end defmac
1048
1049 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
1050 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
1051 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1052 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
1053 @end defmac
1054
1055 @defmac UNITS_PER_WORD
1056 Number of storage units in a word; normally 4.
1057 @end defmac
1058
1059 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
1060 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
1061 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1062 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
1063 @end defmac
1064
1065 @defmac POINTER_SIZE
1066 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1067 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1068 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1069 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1070 @end defmac
1071
1072 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1073 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
1074 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
1075 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
1076 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
1077 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
1078
1079 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
1080 to the width of @code{Pmode}.
1081 @end defmac
1082
1083 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1084 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1085 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1086 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1087 scalar type.
1088
1089 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1090 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1091 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1092 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1093 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1094 counterparts.
1095
1096 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1097 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1098 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1099 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1100 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1101 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1102
1103 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1104 @end defmac
1105
1106 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1107 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1108 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1109 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1110
1111 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1112 @end defmac
1113
1114 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1115 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1116 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1117 arguments.
1118 @end deftypefn
1119
1120 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1121 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1122 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1123 functions.
1124
1125 If this target hook returns @code{true}, @code{FUNCTION_VALUE} must
1126 perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE}.
1127 @end deftypefn
1128
1129 @defmac PARM_BOUNDARY
1130 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1131 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1132 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1133 size of an integer.
1134 @end defmac
1135
1136 @defmac STACK_BOUNDARY
1137 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1138 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1139 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1140 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1141 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1142 @end defmac
1143
1144 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1145 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1146 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1147 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1148 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1149 @code{STACK_BOUNDARY}.
1150 @end defmac
1151
1152 @defmac FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1153 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1154 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1155 at the beginning of @code{main}.
1156
1157 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1158 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1159 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1160 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1161 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1162 @end defmac
1163
1164 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1165 Alignment required for a function entry point, in bits.
1166 @end defmac
1167
1168 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1169 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1170 @end defmac
1171
1172 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1173 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1174 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1175 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1176 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1177 @end defmac
1178
1179 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1180 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1181 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1182 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1183 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1184 @end defmac
1185
1186 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1187 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1188 alignment computed in the usual way (including applying of
1189 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1190 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1191 field alignment has not been set by the
1192 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1193 @end defmac
1194
1195 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1196 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1197 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1198 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1199 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1200 @end defmac
1201
1202 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1203 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1204 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1205 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1206 macro is used instead of that alignment to align the object.
1207
1208 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1209
1210 @findex strcpy
1211 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1212 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1213 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1214 constants to character arrays can be done inline.
1215 @end defmac
1216
1217 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1218 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1219 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1220 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1221 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1222 align the object.
1223
1224 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1225
1226 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1227 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1228 constants can be done inline.
1229 @end defmac
1230
1231 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1232 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1233 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1234 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1235 macro is used instead of that alignment to align the object.
1236
1237 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1238
1239 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1240 make it all fit in fewer cache lines.
1241 @end defmac
1242
1243 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1244 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1245 empty field such as @code{int : 0;}.
1246
1247 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1248 @end defmac
1249
1250 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1251 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1252 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1253
1254 If you do not define this macro, the default is the same as
1255 @code{BITS_PER_UNIT}.
1256 @end defmac
1257
1258 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1259 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1260 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1261 go slower in that case, define this macro as 0.
1262 @end defmac
1263
1264 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1265 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1266 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1267
1268 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1269 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1270 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1271 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1272 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1273
1274 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1275 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1276 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1277 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1278
1279 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1280 structure.
1281
1282 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1283 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1284
1285 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1286 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1287 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1288 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1289
1290 The other known way of making bit-fields work is to define
1291 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1292 Then every structure can be accessed with fullwords.
1293
1294 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1295 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1296 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1297
1298 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1299 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1300 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1301
1302 @smallexample
1303 struct foo1
1304 @{
1305   char x;
1306   char :0;
1307   char y;
1308 @};
1309
1310 struct foo2
1311 @{
1312   char x;
1313   int :0;
1314   char y;
1315 @};
1316
1317 main ()
1318 @{
1319   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1320           sizeof (struct foo1));
1321   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1322           sizeof (struct foo2));
1323   exit (0);
1324 @}
1325 @end smallexample
1326
1327 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1328 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1329 @end defmac
1330
1331 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1332 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1333 to aligning a bit-field within the structure.
1334 @end defmac
1335
1336 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1337 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1338 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1339 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1340 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1341 @end deftypefn
1342
1343 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1344 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1345 @code{BLKMODE}.
1346
1347 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1348 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1349 case where structures of one field would require the structure's mode to
1350 retain the field's mode.
1351
1352 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1353 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1354 field from being accessed in an integer mode.
1355 @end defmac
1356
1357 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1358 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1359 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1360 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1361 @var{specified}.
1362
1363 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1364 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1365 @end defmac
1366
1367 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1368 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1369 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1370 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1371 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1372 (DImode)} is assumed.
1373 @end defmac
1374
1375 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1376 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1377 specifies the mode of the save area operand of a
1378 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1379 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1380 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1381 having its mode specified.
1382
1383 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1384 would most commonly define this macro if the
1385 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1386 64-bit mode.
1387 @end defmac
1388
1389 @defmac STACK_SIZE_MODE
1390 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1391 specifies the mode of the size increment operand of an
1392 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1393
1394 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1395 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1396 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1397 @end defmac
1398
1399 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1400 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1401 There are four defined values:
1402
1403 @ftable @code
1404 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1405 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1406 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1407
1408 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1409 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1410 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1411
1412 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1413 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1414
1415 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1416 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1417 @end ftable
1418
1419 If your target uses a floating point format other than these, you must
1420 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1421 it to @file{real.c}.
1422
1423 The ordering of the component words of floating point values stored in
1424 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1425 @end defmac
1426
1427 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1428 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1429 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1430 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1431 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1432 NaN@.
1433
1434 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1435 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1436 @end defmac
1437
1438 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1439 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1440 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1441 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1442 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1443 @end defmac
1444
1445 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1446 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1447 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1448
1449 @itemize @bullet
1450 @item
1451 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1452
1453 @item
1454 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1455 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1456 which it is negative.
1457
1458 @item
1459 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1460 of the operands is negative.
1461 @end itemize
1462
1463 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1464 mode and the target format is IEEE@.
1465 @end defmac
1466
1467 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1468 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1469 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1470 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1471 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1472
1473 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1474 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1475 @end defmac
1476
1477 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1478 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1479 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1480
1481 @itemize @bullet
1482 @item
1483 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1484
1485 @item
1486 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1487 rather than towards nearest.
1488
1489 @item
1490 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1491 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1492 the target format.
1493 @end itemize
1494
1495 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1496 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1497 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1498 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1499
1500 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1501 @end defmac
1502
1503 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1504 This macro should return true if floats with @var{size}
1505 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1506 exponent for normal numbers instead.
1507
1508 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1509 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1510 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1511 floating-point arithmetic.
1512
1513 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1514 @end defmac
1515
1516 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1517 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1518 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1519 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1520 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1521 types.
1522 @end deftypefn
1523
1524 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1525 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1526 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1527 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1528 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1529 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1530 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1531 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1532 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1533 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1534 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1535 other macros that control bit-field layout are ignored.
1536
1537 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1538 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1539 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1540 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1541 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1542 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1543 alignment, but not equivalent when packing.
1544
1545 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1546 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1547 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1548 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1549 may affect its placement.
1550 @end deftypefn
1551
1552 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_FUNDAMENTAL_TYPE (tree @var{type})
1553 If your target defines any fundamental types, define this hook to
1554 return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1555 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure
1556 representing the type to be mangled.  The hook may be applied to trees
1557 which are not target-specific fundamental types; it should return
1558 @code{NULL} for all such types, as well as arguments it does not
1559 recognize.  If the return value is not @code{NULL}, it must point to
1560 a statically-allocated string constant.
1561
1562 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1563 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1564 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1565 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1566 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1567 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1568 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1569 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1570 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1571 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1572 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1573 spaces in your string.
1574
1575 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1576 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1577 types.
1578 @end deftypefn
1579
1580 @node Type Layout
1581 @section Layout of Source Language Data Types
1582
1583 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1584 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1585 the previous section, these apply to specific features of C and related
1586 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1587
1588 @defmac INT_TYPE_SIZE
1589 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1590 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1591 @end defmac
1592
1593 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1594 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1595 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1596 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1597 unit.)
1598 @end defmac
1599
1600 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1601 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1602 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1603 @end defmac
1604
1605 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1606 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1607 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1608 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1609 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1610 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1611 @end defmac
1612
1613 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1614 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1615 target machine.  If you don't define this, the default is two
1616 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1617 macro must be at least 64.
1618 @end defmac
1619
1620 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1621 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1622 target machine.  If you don't define this, the default is
1623 @code{BITS_PER_UNIT}.
1624 @end defmac
1625
1626 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1627 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1628 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1629 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1630 @end defmac
1631
1632 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1633 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1634 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1635 @end defmac
1636
1637 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1638 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1639 target machine.  If you don't define this, the default is two
1640 words.
1641 @end defmac
1642
1643 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1644 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1645 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1646 words.
1647 @end defmac
1648
1649 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1650 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1651 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1652 default state.  If you do not define this macro the value of
1653 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1654 @end defmac
1655
1656 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1657 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1658 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1659 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1660 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1661 is the default.
1662 @end defmac
1663
1664 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1665 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1666 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1667 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1668 and @option{-funsigned-char}.
1669 @end defmac
1670
1671 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1672 This target hook should return true if the compiler should give an
1673 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1674 of possible values of that type.  It should return false if all
1675 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1676
1677 The default is to return false.
1678 @end deftypefn
1679
1680 @defmac SIZE_TYPE
1681 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1682 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1683 contents of the string.
1684
1685 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1686 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1687 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1688 of the data type names defined in the function
1689 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1690 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1691 crash on startup.
1692
1693 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1694 int"}.
1695 @end defmac
1696
1697 @defmac PTRDIFF_TYPE
1698 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1699 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1700 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1701 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1702
1703 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1704 @end defmac
1705
1706 @defmac WCHAR_TYPE
1707 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1708 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1709 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1710 information.
1711
1712 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1713 @end defmac
1714
1715 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1716 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1717 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1718 @code{WCHAR_TYPE}.
1719 @end defmac
1720
1721 @defmac WINT_TYPE
1722 A C expression for a string describing the name of the data type to
1723 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1724 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1725 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1726 information.
1727
1728 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1729 @end defmac
1730
1731 @defmac INTMAX_TYPE
1732 A C expression for a string describing the name of the data type that
1733 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1734 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1735 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1736
1737 If you don't define this macro, the default is the first of
1738 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1739 much precision as @code{long long int}.
1740 @end defmac
1741
1742 @defmac UINTMAX_TYPE
1743 A C expression for a string describing the name of the data type that
1744 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1745 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1746 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1747
1748 If you don't define this macro, the default is the first of
1749 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1750 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1751 int}.
1752 @end defmac
1753
1754 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1755 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1756 that looks like:
1757
1758 @smallexample
1759   struct @{
1760     union @{
1761       void (*fn)();
1762       ptrdiff_t vtable_index;
1763     @};
1764     ptrdiff_t delta;
1765   @};
1766 @end smallexample
1767
1768 @noindent
1769 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1770 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1771 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1772 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1773 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1774 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1775 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1776 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1777
1778 GCC will automatically make the right selection about where to store
1779 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1780 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1781 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1782 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1783 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1784 architecture, you should define this macro to
1785 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1786
1787 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1788 in which function addresses are always even, according to
1789 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1790 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1791 @end defmac
1792
1793 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1794 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1795 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1796 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1797 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1798 data structure consists of the actual code address plus a data
1799 pointer to which the function's data is relative.
1800
1801 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1802 of words that the function descriptor occupies.
1803 @end defmac
1804
1805 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1806 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1807 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1808 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1809 when special alignment is necessary. */
1810 @end defmac
1811
1812 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1813 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1814 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1815 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1816 of words in each data entry.
1817 @end defmac
1818
1819 @node Escape Sequences
1820 @section Target Character Escape Sequences
1821 @cindex escape sequences
1822
1823 By default, GCC assumes that the C character escape sequences and other
1824 characters take on their ASCII values for the target.  If this is not
1825 correct, you must explicitly define all of the macros below.  All of
1826 them must evaluate to constants; they are used in @code{case}
1827 statements.
1828
1829 @findex TARGET_BELL
1830 @findex TARGET_BS
1831 @findex TARGET_CR
1832 @findex TARGET_DIGIT0
1833 @findex TARGET_ESC
1834 @findex TARGET_FF
1835 @findex TARGET_NEWLINE
1836 @findex TARGET_TAB
1837 @findex TARGET_VT
1838 @multitable {@code{TARGET_NEWLINE}} {Escape} {ASCII character}
1839 @item Macro                 @tab Escape             @tab ASCII character
1840 @item @code{TARGET_BELL}    @tab @kbd{\a}           @tab @code{07}, @code{BEL}
1841 @item @code{TARGET_BS}      @tab @kbd{\b}           @tab @code{08}, @code{BS}
1842 @item @code{TARGET_CR}      @tab @kbd{\r}           @tab @code{0D}, @code{CR}
1843 @item @code{TARGET_DIGIT0}  @tab @kbd{0}            @tab @code{30}, @code{ZERO}
1844 @item @code{TARGET_ESC}     @tab @kbd{\e}, @kbd{\E} @tab @code{1B}, @code{ESC}
1845 @item @code{TARGET_FF}      @tab @kbd{\f}           @tab @code{0C}, @code{FF}
1846 @item @code{TARGET_NEWLINE} @tab @kbd{\n}           @tab @code{0A}, @code{LF}
1847 @item @code{TARGET_TAB}     @tab @kbd{\t}           @tab @code{09}, @code{HT}
1848 @item @code{TARGET_VT}      @tab @kbd{\v}           @tab @code{0B}, @code{VT}
1849 @end multitable
1850
1851 @noindent
1852 Note that the @kbd{\e} and @kbd{\E} escapes are GNU extensions, not
1853 part of the C standard.
1854
1855 @node Registers
1856 @section Register Usage
1857 @cindex register usage
1858
1859 This section explains how to describe what registers the target machine
1860 has, and how (in general) they can be used.
1861
1862 The description of which registers a specific instruction can use is
1863 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1864 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1865 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1866 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1867
1868 @menu
1869 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1870 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1871 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1872 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1873 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1874 @end menu
1875
1876 @node Register Basics
1877 @subsection Basic Characteristics of Registers
1878
1879 @c prevent bad page break with this line
1880 Registers have various characteristics.
1881
1882 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1883 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1884 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1885 pseudo register's number really is assigned the number
1886 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1887 @end defmac
1888
1889 @defmac FIXED_REGISTERS
1890 @cindex fixed register
1891 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1892 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1893 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1894 pointer (except on machines where that can be used as a general
1895 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1896 machines where that is considered one of the addressable registers,
1897 and any other numbered register with a standard use.
1898
1899 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1900 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1901 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1902
1903 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1904 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1905 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1906 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1907 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1908 @end defmac
1909
1910 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1911 @cindex call-used register
1912 @cindex call-clobbered register
1913 @cindex call-saved register
1914 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1915 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1916 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1917 available for general allocation of values that must live across
1918 function calls.
1919
1920 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1921 automatically saves it on function entry and restores it on function
1922 exit, if the register is used within the function.
1923 @end defmac
1924
1925 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1926 @cindex call-used register
1927 @cindex call-clobbered register
1928 @cindex call-saved register
1929 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1930 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1931 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1932 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1933 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1934 @end defmac
1935
1936 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1937 @cindex call-used register
1938 @cindex call-clobbered register
1939 @cindex call-saved register
1940 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1941 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1942 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1943 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1944 preserve the entire contents of a register across a call.
1945 @end defmac
1946
1947 @findex fixed_regs
1948 @findex call_used_regs
1949 @findex global_regs
1950 @findex reg_names
1951 @findex reg_class_contents
1952 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1953 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1954 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1955 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1956 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1957 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1958 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1959 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1960 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1961 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1962 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1963 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1964 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1965 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1966 command options have been applied.
1967
1968 You need not define this macro if it has no work to do.
1969
1970 @cindex disabling certain registers
1971 @cindex controlling register usage
1972 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1973 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1974 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1975 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1976 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1977 to return @code{NO_REGS} if it
1978 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1979
1980 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1981 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1982 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1983 these registers when the target switches are opposed to them.)
1984 @end defmac
1985
1986 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1987 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1988 expression returns the register number as seen by the called function
1989 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1990 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1991 outbound register.
1992 @end defmac
1993
1994 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1995 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1996 expression returns the register number as seen by the calling function
1997 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1998 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1999 register.
2000 @end defmac
2001
2002 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2003 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2004 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2005 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2006 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2007 gotos.
2008 @end defmac
2009
2010 @defmac PC_REGNUM
2011 If the program counter has a register number, define this as that
2012 register number.  Otherwise, do not define it.
2013 @end defmac
2014
2015 @node Allocation Order
2016 @subsection Order of Allocation of Registers
2017 @cindex order of register allocation
2018 @cindex register allocation order
2019
2020 @c prevent bad page break with this line
2021 Registers are allocated in order.
2022
2023 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2024 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2025 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2026 to use them (from most preferred to least).
2027
2028 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2029 (all else being equal).
2030
2031 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2032 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2033 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2034 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2035 the highest numbered allocable register first.
2036 @end defmac
2037
2038 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2039 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2040 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2041
2042 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2043 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2044 register; and so on.
2045
2046 The macro body should not assume anything about the contents of
2047 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2048
2049 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2050 @end defmac
2051
2052 @node Values in Registers
2053 @subsection How Values Fit in Registers
2054
2055 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2056 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2057 consecutive registers are needed for a given mode.
2058
2059 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2060 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2061 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2062 @var{mode}.
2063
2064 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2065 definition of this macro is
2066
2067 @smallexample
2068 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2069    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2070     / UNITS_PER_WORD)
2071 @end smallexample
2072 @end defmac
2073
2074 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2075 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2076 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2077 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2078 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2079 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2080 floating-point registers is still 32-bit.
2081 @end defmac
2082
2083 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2084 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2085 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2086 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2087 are equivalent, a suitable definition is
2088
2089 @smallexample
2090 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2091 @end smallexample
2092
2093 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2094 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2095
2096 @cindex register pairs
2097 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2098 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2099 odd register numbers for such modes.
2100
2101 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2102 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2103 register and other hard register in the same class and that moving a
2104 value into the register and back out not alter it.
2105
2106 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2107 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2108 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2109 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2110 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2111 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2112 to be tieable.
2113
2114 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2115 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2116 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2117 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2118 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2119 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2120
2121 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2122 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2123 registers normalize any value stored in them, because storing a
2124 non-floating value there would garble it.  In this case,
2125 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2126 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2127 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2128 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2129 register, so you can define this macro to say so.
2130
2131 The primary significance of special floating registers is rather that
2132 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2133 instructions.  However, this is of no concern to
2134 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2135 constraints for those instructions.
2136
2137 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2138 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2139 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2140 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2141 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2142 @end defmac
2143
2144 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2145 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2146 @var{from} to another hard register @var{to}.
2147
2148 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2149 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2150 handler.
2151
2152 The default is always nonzero.
2153 @end defmac
2154
2155 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2156 A C expression that is nonzero if a value of mode
2157 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2158
2159 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2160 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2161 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2162 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2163 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2164 accessibility of the value in a narrower mode.
2165
2166 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2167 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2168 allocation.
2169 @end defmac
2170
2171 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2172 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2173 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2174 @code{CCmode} is incomplete.
2175 @end defmac
2176
2177 @node Leaf Functions
2178 @subsection Handling Leaf Functions
2179
2180 @cindex leaf functions
2181 @cindex functions, leaf
2182 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2183 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2184 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2185 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2186 normally arrive.
2187
2188 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2189 other conditions are met; for example, often they may use only those
2190 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2191 function'' to mean a function that is suitable for this special
2192 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2193 functions''.
2194
2195 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2196 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2197 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2198 accomplish this.
2199
2200 @defmac LEAF_REGISTERS
2201 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2202 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2203 function treatment.
2204
2205 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2206 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2207 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2208 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2209 in this vector.
2210
2211 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2212 the treatment of leaf functions.
2213 @end defmac
2214
2215 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2216 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2217 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2218
2219 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2220 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2221 will cause the compiler to abort.
2222
2223 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2224 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2225 this.
2226 @end defmac
2227
2228 @findex current_function_is_leaf
2229 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2230 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2231 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2232 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2233 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2234 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2235 compiler passes.  They can also test the C variable
2236 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2237 functions which only use leaf registers.
2238 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2239 that modify the instructions have been run and is only useful if
2240 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2241 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2242 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2243
2244 @node Stack Registers
2245 @subsection Registers That Form a Stack
2246
2247 There are special features to handle computers where some of the
2248 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2249 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2250 stack.
2251
2252 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2253 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2254 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2255 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2256 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2257 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2258 with it, as well as defining these macros.
2259
2260 @defmac STACK_REGS
2261 Define this if the machine has any stack-like registers.
2262 @end defmac
2263
2264 @defmac FIRST_STACK_REG
2265 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2266 of the stack.
2267 @end defmac
2268
2269 @defmac LAST_STACK_REG
2270 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2271 the stack.
2272 @end defmac
2273
2274 @node Register Classes
2275 @section Register Classes
2276 @cindex register class definitions
2277 @cindex class definitions, register
2278
2279 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2280 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2281 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2282 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2283
2284 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2285 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2286 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2287
2288 @findex ALL_REGS
2289 @findex NO_REGS
2290 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2291 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2292 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2293 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2294
2295 @findex GENERAL_REGS
2296 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2297 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2298 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2299 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2300 to @code{ALL_REGS}.
2301
2302 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2303 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2304
2305 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2306 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2307 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2308 them in operand constraints.
2309
2310 You should define a class for the union of two classes whenever some
2311 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2312 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2313 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2314 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2315
2316 You must also specify certain redundant information about the register
2317 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2318 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2319 in their union.
2320
2321 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2322 certain class, all the registers used must belong to that class.
2323 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2324 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2325 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2326
2327 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2328 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2329 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2330 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2331 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2332 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2333 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2334 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2335 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2336
2337 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2338 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2339 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2340 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2341 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2342 tells how many classes there are.
2343
2344 Each register class has a number, which is the value of casting
2345 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2346 in many of the tables described below.
2347 @end deftp
2348
2349 @defmac N_REG_CLASSES
2350 The number of distinct register classes, defined as follows:
2351
2352 @smallexample
2353 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2354 @end smallexample
2355 @end defmac
2356
2357 @defmac REG_CLASS_NAMES
2358 An initializer containing the names of the register classes as C string
2359 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2360 @end defmac
2361
2362 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2363 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2364 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2365 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2366 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2367
2368 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2369 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2370 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2371 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2372 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2373 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2374 so on.
2375 @end defmac
2376
2377 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2378 A C expression whose value is a register class containing hard register
2379 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2380 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2381 register.
2382 @end defmac
2383
2384 @defmac BASE_REG_CLASS
2385 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2386 base register must belong.  A base register is one used in an address
2387 which is the register value plus a displacement.
2388 @end defmac
2389
2390 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2391 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2392 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2393 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2394 @code{BASE_REG_CLASS}.
2395 @end defmac
2396
2397 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2398 A C expression whose value is the register class to which a valid
2399 base register must belong in order to be used in a base plus index
2400 register address.  You should define this macro if base plus index
2401 addresses have different requirements than other base register uses.
2402 @end defmac
2403
2404 @defmac INDEX_REG_CLASS
2405 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2406 index register must belong.  An index register is one used in an
2407 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2408 added to another register (as well as added to a displacement).
2409 @end defmac
2410
2411 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2412 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2413 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2414 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2415 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2416 constraints only.  The definition of this macro should use
2417 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2418 to handle specially.
2419 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2420 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2421 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2422 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2423 will complain about every instance where it is used in the md file.
2424 @end defmac
2425
2426 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2427 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2428 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2429 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2430 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2431 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2432 to this macro; you do not need to handle it.
2433 @end defmac
2434
2435 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2436 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2437 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2438 different variants.
2439 @end defmac
2440
2441 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2442 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2443 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2444 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2445 allocated such a hard register.
2446 @end defmac
2447
2448 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2449 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2450 that expression may examine the mode of the memory reference in
2451 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2452 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2453 you define this macro, the compiler will use it instead of
2454 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2455 @end defmac
2456
2457 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2458 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2459 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2460 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2461 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2462 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2463 than other base register uses.
2464 @end defmac
2465
2466 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2467 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2468 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2469 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2470 allocated such a hard register.
2471
2472 The difference between an index register and a base register is that
2473 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2474 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2475 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2476 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2477 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2478 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2479 only if neither labeling works.
2480 @end defmac
2481
2482 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2483 A C expression that places additional restrictions on the register class
2484 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2485 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2486 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2487 safe:
2488
2489 @smallexample
2490 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2491 @end smallexample
2492
2493 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2494 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2495 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2496 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2497 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2498
2499 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2500 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2501 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2502 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2503 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2504 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2505 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2506 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2507 into any kind of register, code generation will be better if
2508 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2509 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2510 @end defmac
2511
2512 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2513 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2514 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2515 @var{class}, unchanged.
2516 @end defmac
2517
2518 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2519 A C expression that places additional restrictions on the register class
2520 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2521 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2522 ordinarily be used.
2523
2524 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2525 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2526
2527 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2528 smaller class.
2529
2530 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2531 require the macro to do something nontrivial.
2532 @end defmac
2533
2534 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2535 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2536 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2537 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2538 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2539 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2540 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2541 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2542 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2543 and those with certain symbolic address on the SPARC when compiling
2544 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2545 required.
2546
2547 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2548 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2549 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2550 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2551 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2552 largest register class all of whose registers can be used as
2553 intermediate registers or scratch registers.
2554
2555 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2556 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2557 should be defined to return the largest register class required.  If the
2558 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2559 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2560 macros identically.
2561
2562 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2563 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2564 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2565 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2566 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2567
2568 If a scratch register is required (either with or without an
2569 intermediate register), you should define patterns for
2570 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2571 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2572 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2573 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2574 register.
2575
2576 Define constraints for the reload register and scratch register that
2577 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2578 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2579 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2580 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2581 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2582
2583 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2584 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2585 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2586 in memory and the hard register number if it is in a register.
2587
2588 These macros should not be used in the case where a particular class of
2589 registers can only be copied to memory and not to another class of
2590 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2591 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2592 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2593 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2594 general registers.
2595 @end defmac
2596
2597 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2598 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2599 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2600 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2601 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2602 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2603 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2604
2605 Do not define this macro if its value would always be zero.
2606 @end defmac
2607
2608 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2609 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2610 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2611 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2612 defined by this macro.
2613
2614 Do not define this macro if you do not define
2615 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2616 @end defmac
2617
2618 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2619 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2620 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2621 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2622 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2623 same as that of @var{mode}.
2624
2625 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2626 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2627 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2628 registers.
2629
2630 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2631 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2632 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2633 widening will not work correctly and you must define this macro to
2634 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2635 details.
2636
2637 Do not define this macro if you do not define
2638 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2639 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2640 @end defmac
2641
2642 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2643 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2644 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2645 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2646 if the required hard register is used for another purpose across such an
2647 insn.
2648
2649 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2650 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2651 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2652
2653 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2654 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2655 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2656 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2657 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2658 should not define this macro at all.
2659 @end defmac
2660
2661 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2662 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2663 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2664 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2665
2666 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2667 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2668 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2669 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2670 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2671 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2672 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2673 register.  If there would not be another register available for
2674 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2675 the only effect of such a definition would be to slow down register
2676 allocation.
2677 @end defmac
2678
2679 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2680 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2681 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2682
2683 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2684 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2685 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2686 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2687
2688 This macro helps control the handling of multiple-word values
2689 in the reload pass.
2690 @end defmac
2691
2692 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2693 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2694 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2695
2696 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2697 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2698 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2699 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2700 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2701 as below:
2702
2703 @smallexample
2704 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2705   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2706    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2707 @end smallexample
2708 @end defmac
2709
2710 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2711 letters.
2712
2713 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2714 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2715 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2716 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2717 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2718 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2719 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2720 @var{value}.
2721 @end defmac
2722
2723 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2724 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2725 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2726 between different variants.
2727 @end defmac
2728
2729 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2730 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2731 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2732 (@samp{G} or @samp{H}).
2733
2734 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2735 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2736 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2737 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2738
2739 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2740 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2741 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2742 between these kinds.
2743 @end defmac
2744
2745 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2746 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2747 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2748 between different variants.
2749 @end defmac
2750
2751 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2752 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2753 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2754 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2755 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2756 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2757 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2758
2759 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2760 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2761 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2762 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2763
2764 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2765 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2766 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2767 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2768 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2769 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2770 does not include r0 on the output.
2771 @end defmac
2772
2773 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2774 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2775 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2776 variants.
2777 @end defmac
2778
2779 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2780 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2781 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2782 be treated like memory constraints by the reload pass.
2783
2784 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2785 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2786  comprises a subset of all memory references including
2787 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2788 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2789 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2790
2791 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2792 memory references, but only those that do not make use of an index
2793 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2794 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2795 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2796 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2797 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2798 into a base register if required.  This is analogous to the way
2799 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2800 @end defmac
2801
2802 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2803 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2804 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2805 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2806 be treated like address constraints by the reload pass.
2807
2808 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2809 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2810 a subset of all memory addresses including
2811 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2812 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2813 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2814
2815 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2816 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2817 analogously to the @samp{p} constraint.
2818 @end defmac
2819
2820 @node Stack and Calling
2821 @section Stack Layout and Calling Conventions
2822 @cindex calling conventions
2823
2824 @c prevent bad page break with this line
2825 This describes the stack layout and calling conventions.
2826
2827 @menu
2828 * Frame Layout::
2829 * Exception Handling::
2830 * Stack Checking::
2831 * Frame Registers::
2832 * Elimination::
2833 * Stack Arguments::
2834 * Register Arguments::
2835 * Scalar Return::
2836 * Aggregate Return::
2837 * Caller Saves::
2838 * Function Entry::
2839 * Profiling::
2840 * Tail Calls::
2841 @end menu
2842
2843 @node Frame Layout
2844 @subsection Basic Stack Layout
2845 @cindex stack frame layout
2846 @cindex frame layout
2847
2848 @c prevent bad page break with this line
2849 Here is the basic stack layout.
2850
2851 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2852 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2853 pointer to a smaller address.
2854
2855 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
2856 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2857 definition used does not matter.
2858 @end defmac
2859
2860 @defmac STACK_PUSH_CODE
2861 This macro defines the operation used when something is pushed
2862 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2863 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2864
2865 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2866 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2867 the stack direction and on whether the stack pointer points
2868 to the last item on the stack or whether it points to the
2869 space for the next item on the stack.
2870
2871 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2872 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2873 which is often wrong.
2874 @end defmac
2875
2876 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2877 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2878 offsets from the frame pointer.
2879 @end defmac
2880
2881 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2882 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2883 addresses on the stack.
2884 @end defmac
2885
2886 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2887 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2888
2889 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2890 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2891 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2892 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2893 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2894 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2895 @end defmac
2896
2897 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2898 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2899 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2900
2901 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2902 is a register save block following the local block that doesn't require
2903 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2904 stack alignment and do it in the backend.
2905 @end defmac
2906
2907 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2908 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2909 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2910 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2911
2912 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2913 the first location at which outgoing arguments are placed.
2914 @end defmac
2915
2916 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2917 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2918 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2919 function.
2920
2921 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2922 the first argument's address.
2923 @end defmac
2924
2925 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2926 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2927 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2928
2929 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2930 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2931 machines.  See @file{function.c} for details.
2932 @end defmac
2933
2934 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2935 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2936 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2937 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2938 itself.
2939
2940 If you don't define this macro, the default is to return the value
2941 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2942 address of the stack word that points to the previous frame.
2943 @end defmac
2944
2945 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2946 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2947 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2948 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2949 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2950 define this macro.
2951 @end defmac
2952
2953 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
2954 This target hook should return an rtx that is used to store
2955 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2956 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2957 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
2958 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2959 @end deftypefn
2960
2961 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2962 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2963 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2964 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2965 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2966 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2967
2968 The value of the expression must always be the correct address when
2969 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2970 determine the return address of other frames.
2971 @end defmac
2972
2973 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2974 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2975 from the frame pointer of the previous stack frame.
2976 @end defmac
2977
2978 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2979 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2980 incoming return address at the beginning of any function, before the
2981 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2982 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2983 the stack.
2984
2985 You only need to define this macro if you want to support call frame
2986 debugging information like that provided by DWARF 2.
2987
2988 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2989 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2990 @end defmac
2991
2992 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2993 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2994 number that may be used as an alternate return column.  This should
2995 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2996 general register, but an alternate column needs to be used for
2997 signal frames.
2998 @end defmac
2999
3000 @defmac DWARF_ZERO_REG
3001 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3002 number that is considered to always have the value zero.  This should
3003 only be defined if the target has an architected zero register, and
3004 someone decided it was a good idea to use that register number to
3005 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3006 @end defmac
3007
3008 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3009 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3010 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3011 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3012 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3013 previous frame, just before the call instruction.
3014
3015 You only need to define this macro if you want to support call frame
3016 debugging information like that provided by DWARF 2.
3017 @end defmac
3018
3019 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3020 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3021 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3022 final value should coincide with that calculated by
3023 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3024 during virtual register instantiation.
3025
3026 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3027 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3028 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3029 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3030 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3031
3032 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3033 want to support call frame debugging information like that provided by
3034 DWARF 2.
3035 @end defmac
3036
3037 @node Exception Handling
3038 @subsection Exception Handling Support
3039 @cindex exception handling
3040
3041 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3042 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3043 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3044 @var{N} registers are usable.
3045
3046 The exception handling library routines communicate with the exception
3047 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3048 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3049 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3050 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3051
3052 You must define this macro if you want to support call frame exception
3053 handling like that provided by DWARF 2.
3054 @end defmac
3055
3056 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3057 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3058 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3059 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3060 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3061
3062 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3063 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3064
3065 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3066 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3067 this case, the exception handling library routines will update the
3068 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3069 this macro if you want to support call frame exception handling like
3070 that provided by DWARF 2.
3071 @end defmac
3072
3073 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3074 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3075 to store the address of an exception handler to which we should
3076 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3077
3078 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3079 return address is stored.  For targets that return by popping an
3080 address off the stack, this might be a memory address just below
3081 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3082 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3083 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3084 target call frame.
3085
3086 Some targets have more complex requirements than storing to an
3087 address calculable during initial code generation.  In that case
3088 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3089
3090 If you want to support call frame exception handling, you must
3091 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3092 @end defmac
3093
3094 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3095 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3096 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3097 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3098 using it to return to the exception handler.
3099 @end defmac
3100
3101 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3102 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3103 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3104 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3105 and so may be read-only.
3106
3107 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3108 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3109 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3110 as found in @file{dwarf2.h}.
3111
3112 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3113 represented directly.
3114 @end defmac
3115
3116 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3117 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3118 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3119 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3120 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3121
3122 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3123 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3124 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3125 to be emitted.
3126 @end defmac
3127
3128 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3129 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3130 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3131 @end defmac
3132
3133 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3134 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3135 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3136 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3137 through signal frames.
3138
3139 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3140 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3141 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3142 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3143 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3144 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should evaluate to
3145 @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded, the macro should
3146 evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3147
3148 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3149 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3150 @end defmac
3151
3152 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3153 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3154 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3155 usually used for signal or interrupt frames.
3156
3157 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3158 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3159 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3160 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3161 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3162 be updated in @var{fs}.
3163 @end defmac
3164
3165 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3166 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3167 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3168 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3169 @end defmac
3170
3171 @node Stack Checking
3172 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3173
3174 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3175 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3176
3177 @enumerate
3178 @item
3179 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3180 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3181 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3182 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3183 processing.
3184
3185 @item
3186 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3187 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3188 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3189 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3190 the stack pointer is out of range.
3191
3192 @item
3193 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3194 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3195 @end enumerate
3196
3197 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3198 will use the third approach.
3199
3200 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3201 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3202 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3203 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3204 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3205 The default value of this macro is zero.
3206 @end defmac
3207
3208 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3209 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3210 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3211 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3212 default value of 4096 is suitable for most systems.
3213 @end defmac
3214
3215 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3216 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3217 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3218 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3219 @end defmac
3220
3221 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3222 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3223 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3224 75 words should be adequate for most machines.
3225 @end defmac
3226
3227 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3228 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3229 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3230 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3231 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3232 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3233 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3234 @end defmac
3235
3236 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3237 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3238 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3239 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3240 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3241 use the default of four words.
3242 @end defmac
3243
3244 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3245 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3246 fixed area of the stack frame when the user specifies
3247 @option{-fstack-check}.
3248 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3249 normally not need to override that default.
3250 @end defmac
3251
3252 @need 2000
3253 @node Frame Registers
3254 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3255
3256 @c prevent bad page break with this line
3257 This discusses registers that address the stack frame.
3258
3259 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3260 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3261 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3262 the hardware determines which register this is.
3263 @end defmac
3264
3265 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3266 The register number of the frame pointer register, which is used to
3267 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3268 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3269 choose any register you wish for this purpose.
3270 @end defmac
3271
3272 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3273 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3274 offset of the automatic variables is not known until after register
3275 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3276 between these two locations).  On those machines, define
3277 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3278 be used internally until the offset is known, and define
3279 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3280 used for the frame pointer.
3281
3282 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3283 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3284 the automatic variables until after register allocation has been
3285 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3286 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3287 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3288 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3289
3290 Do not define this macro if it would be the same as
3291 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3292 @end defmac
3293
3294 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3295 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3296 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3297 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3298 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3299 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3300 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3301 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3302 (@pxref{Elimination}).
3303 @end defmac
3304
3305 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3306 The register number of the return address pointer register, which is used to
3307 access the current function's return address from the stack.  On some
3308 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3309 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3310 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3311 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3312
3313 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3314 address from the stack.
3315 @end defmac
3316
3317 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3318 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3319 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3320 register windows are used, the register number as seen by the called
3321 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3322 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3323 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3324 not be defined.
3325
3326 The static chain register need not be a fixed register.
3327
3328 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3329 defined; instead, the next two macros should be defined.
3330 @end defmac
3331
3332 @defmac STATIC_CHAIN
3333 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3334 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3335 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3336 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3337 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3338 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3339 the frame pointer.
3340
3341 @findex stack_pointer_rtx
3342 @findex frame_pointer_rtx
3343 @findex arg_pointer_rtx
3344 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3345 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3346 macros and should be used to refer to those items.
3347
3348 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3349 be defined instead.
3350 @end defmac
3351
3352 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3353 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3354 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3355 DWARF2 exception handling.
3356
3357 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3358 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3359 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3360 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3361 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3362 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3363 registers that are not call-saved.
3364
3365 If this macro is not defined, it defaults to
3366 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3367 @end defmac
3368
3369 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3370
3371 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3372 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3373
3374 If this macro is not defined, it defaults to
3375 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3376 @end defmac
3377
3378 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3379
3380 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3381 is different than the internal representation for unwind column.
3382 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3383 column number to use instead.
3384
3385 See the PowerPC's SPE target for an example.
3386 @end defmac
3387
3388 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3389
3390 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3391 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3392 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3393 should return the .eh_frame register number.  The default is
3394 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3395
3396 @end defmac
3397
3398 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3399
3400 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3401 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3402 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3403 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3404 return @code{@var{regno}}.
3405
3406 @end defmac
3407
3408 @node Elimination
3409 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3410
3411 @c prevent bad page break with this line
3412 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3413
3414 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3415 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3416 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3417 nonzero the function will have a frame pointer.
3418
3419 The expression can in principle examine the current function and decide
3420 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3421 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3422 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3423 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3424
3425 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3426 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3427 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3428 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3429 them.
3430
3431 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3432 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3433 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3434 @end defmac
3435
3436 @findex get_frame_size
3437 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3438 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3439 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3440 the function prologue.  The value would be computed from information
3441 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3442 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3443
3444 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3445 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3446 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3447 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3448 @end defmac
3449
3450 @defmac ELIMINABLE_REGS
3451 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3452 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3453 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3454 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3455
3456 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3457 of which specifies an original and replacement register.
3458
3459 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3460 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3461 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3462 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3463 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3464
3465 In this case, you might specify:
3466 @smallexample
3467 #define ELIMINABLE_REGS  \
3468 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3469  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3470  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3471 @end smallexample
3472
3473 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3474 specified first since that is the preferred elimination.
3475 @end defmac
3476
3477 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3478 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3479 to replace register number @var{from-reg} with register number
3480 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3481 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3482 preventing register elimination are things that the compiler already
3483 knows about.
3484 @end defmac
3485
3486 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3487 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3488 specifies the initial difference between the specified pair of
3489 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3490 defined.
3491 @end defmac
3492
3493 @node Stack Arguments
3494 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3495 @cindex arguments on stack
3496 @cindex stack arguments
3497
3498 The macros in this section control how arguments are passed
3499 on the stack.  See the following section for other macros that
3500 control passing certain arguments in registers.
3501
3502 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3503 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3504 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3505 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3506 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3507 The default is to not promote prototypes.
3508 @end deftypefn
3509
3510 @defmac PUSH_ARGS
3511 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3512 outgoing arguments.
3513 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3514 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3515 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3516 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3517 @end defmac
3518
3519 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3520 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3521 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3522 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3523 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3524 @end defmac
3525
3526 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3527 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3528 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3529
3530 On some machines, the definition
3531
3532 @smallexample
3533 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3534 @end smallexample
3535
3536 @noindent
3537 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3538 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3539 alignment.  Then the definition should be
3540
3541 @smallexample
3542 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3543 @end smallexample
3544 @end defmac
3545
3546 @findex current_function_outgoing_args_size
3547 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3548 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3549 will be computed and placed into the variable
3550 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3551 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3552 increase the stack frame size by this amount.
3553
3554 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3555 is not proper.
3556 @end defmac
3557
3558 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3559 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3560 allocated for arguments even when their values are passed in
3561 registers.
3562
3563 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3564 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3565 which can be zero if GCC is calling a library function.
3566
3567 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3568 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3569 which.
3570 @end defmac
3571 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3572 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3573
3574 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3575 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3576 reserved for arguments passed in registers.
3577
3578 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3579 whether the space for these arguments counts in the value of
3580 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3581 @end defmac
3582
3583 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3584 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3585 stack parameters don't skip the area specified by it.
3586 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3587 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3588
3589 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3590 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3591 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3592 stack in its natural location.
3593 @end defmac
3594
3595 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3596 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3597 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3598 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3599 after the function returns.
3600
3601 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3602 the function in question.  Normally it is a node of type
3603 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3604 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3605
3606 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3607 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3608 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3609 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3610 arguments (if known).
3611
3612 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3613 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3614 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3615 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3616 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3617 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3618
3619 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3620 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3621 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3622
3623 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3624 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3625 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3626 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3627 convention is available in which functions that take a fixed number of
3628 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3629 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3630 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3631 number of arguments.
3632 @end defmac
3633
3634 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3635 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3636 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3637 when compiling a function call.
3638
3639 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3640 have been accumulated.
3641
3642 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3643 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3644 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3645 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3646 appropriate.
3647 @end defmac
3648
3649 @node Register Arguments
3650 @subsection Passing Arguments in Registers
3651 @cindex arguments in registers
3652 @cindex registers arguments
3653
3654 This section describes the macros which let you control how various
3655 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3656 the stack.
3657
3658 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3659 A C expression that controls whether a function argument is passed
3660 in a register, and which register.
3661
3662 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3663 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3664 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3665 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3666 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3667 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3668 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3669 occurred.
3670
3671 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3672 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3673 argument on the stack.
3674
3675 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3676 pushed, zero suffices as a definition.
3677
3678 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3679 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3680 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3681 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3682 describes where part of the argument is passed.  In each
3683 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3684 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3685 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3686 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3687 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3688 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3689 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3690 argument is also stored on the stack.
3691
3692 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3693 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3694 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3695
3696 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3697 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3698 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3699 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3700 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3701
3702 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3703 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3704 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3705 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3706 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3707 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3708 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3709 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3710 a register.
3711 @end defmac
3712
3713 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3714 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3715 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3716 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3717 documentation.
3718 @end deftypefn
3719
3720 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3721 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3722 that the register in which a function sees an arguments is not
3723 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3724 argument.
3725
3726 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3727 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3728 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3729 where the arguments will arrive.
3730
3731 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3732 serves both purposes.
3733 @end defmac
3734
3735 @defmac FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3736 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3737 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3738 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3739 pushed on the stack.
3740
3741 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3742 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3743 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3744 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3745 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3746 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3747 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3748 registers.
3749
3750 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3751 register to be used by the caller for this argument; likewise
3752 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3753 @end defmac
3754
3755 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3756 This target hook should return @code{true} if an argument at the
3757 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
3758 predicate is queried after target independent reasons for being
3759 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
3760
3761 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
3762 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3763 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3764 to that type.
3765 @end deftypefn
3766
3767 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3768 The function argument described by the parameters to this hook is
3769 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
3770 function argument should be copied by the callee instead of copied
3771 by the caller.
3772
3773 For any argument for which the hook returns true, if it can be
3774 determined that the argument is not modified, then a copy need
3775 not be generated.
3776
3777 The default version of this hook always returns false.
3778 @end deftypefn
3779
3780 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3781 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3782 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3783 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3784 argument so far.
3785
3786 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3787 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3788 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3789 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3790 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3791 should not be empty, so use @code{int}.
3792 @end defmac
3793
3794 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3795 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3796 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3797 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3798 is the tree node for the data type of the function which will receive
3799 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3800 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3801 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3802 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3803 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3804 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3805 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3806 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
3807
3808 When processing a call to a compiler support library function,
3809 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3810 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3811 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3812 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3813 never both of them at once.
3814 @end defmac
3815
3816 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3817 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3818 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3819 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3820 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3821 0)} is used instead.
3822 @end defmac
3823
3824 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3825 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3826 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3827 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3828
3829 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3830 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3831 argument @var{libname} exists for symmetry with
3832 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3833 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3834 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3835 @end defmac
3836
3837 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3838 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3839 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3840 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3841 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3842 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3843
3844 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3845 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3846 used for arguments without any special help.
3847 @end defmac
3848
3849 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3850 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3851 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3852 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3853 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3854
3855 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3856 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3857 it.
3858
3859 This macro has a default definition which is right for most systems.
3860 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3861 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3862 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3863 @end defmac
3864
3865 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3866 If defined, a C expression which determines whether the default
3867 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3868 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3869 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3870 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3871 @end defmac
3872
3873 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3874 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3875 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3876 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3877 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3878 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3879 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3880 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3881 required.
3882 @end defmac
3883
3884 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3885 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3886 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3887 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3888 @end defmac
3889
3890 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3891 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3892 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3893 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3894 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3895 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3896 stack.
3897 @end defmac
3898
3899 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
3900 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
3901 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
3902 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
3903 to be split and treated as their individual components.  For example, on
3904 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
3905 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
3906 point register.
3907
3908 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
3909 false.
3910 @end deftypefn
3911
3912 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
3913 This hook performs target-specific gimplification of
3914 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
3915 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
3916 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
3917 @end deftypefn
3918
3919 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
3920 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
3921 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
3922 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
3923 must work.
3924
3925 The default version of this hook returns true for any mode
3926 required to handle the basic C types (as defined by the port).
3927 Included here are the double-word arithmetic supported by the
3928 code in @file{optabs.c}.
3929 @end deftypefn
3930
3931 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
3932 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
3933 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
3934 must have move patterns for this mode.
3935 @end deftypefn
3936
3937 @node Scalar Return
3938 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3939 @cindex return values in registers
3940 @cindex values, returned by functions
3941 @cindex scalars, returned as values
3942
3943 This section discusses the macros that control returning scalars as
3944 values---values that can fit in registers.
3945
3946 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3947 A C expression to create an RTX representing the place where a
3948 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3949 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3950 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3951 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3952 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3953 mode).
3954
3955 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3956 register where the return value is stored.  The value can also be a
3957 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3958 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3959
3960 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply the same
3961 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3962 scalar type.
3963
3964 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3965 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3966 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3967 convention for specific functions when all their calls are
3968 known.
3969
3970 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3971 types, because these are returned in another way.  See
3972 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3973 @end defmac
3974
3975 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3976 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3977 so that the register in which a function returns its value is not
3978 the same as the one in which the caller sees the value.
3979
3980 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3981 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3982 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3983 value.
3984
3985 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3986 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3987
3988 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3989 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3990 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3991 @end defmac
3992
3993 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3994 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3995 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3996 being called is known, @var{func} is a tree node
3997 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3998 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3999 convention for specific functions when all their calls are
4000 known.
4001
4002 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4003 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4004 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4005 compiled.
4006
4007 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
4008 data types, because none of the library functions returns such types.
4009 @end defmac
4010
4011 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4012 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4013 register in which the values of called function may come back.
4014
4015 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4016 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4017 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4018 suffices:
4019
4020 @smallexample
4021 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4022 @end smallexample
4023
4024 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4025 function use different registers for the return value, this macro
4026 should recognize only the caller's register numbers.
4027 @end defmac
4028
4029 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4030 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4031 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4032 saving and restoring an arbitrary return value.
4033 @end defmac
4034
4035 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4036 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4037 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4038 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4039 is returned in a register; the caller is required to check this.
4040
4041 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
4042 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
4043 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
4044 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
4045 @end deftypefn
4046
4047 @node Aggregate Return
4048 @subsection How Large Values Are Returned
4049 @cindex aggregates as return values
4050 @cindex large return values
4051 @cindex returning aggregate values
4052 @cindex structure value address
4053
4054 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4055 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
4056 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
4057 block of memory in which the value should be stored.  This address
4058 is called the @dfn{structure value address}.
4059
4060 This section describes how to control returning structure values in
4061 memory.
4062
4063 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4064 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4065 function value in memory, just as large structures are always returned.
4066 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4067 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4068 libcalls.
4069
4070 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4071 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4072 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4073 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4074 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4075 values, and 0 otherwise.
4076
4077 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4078 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4079 to indicate this.
4080 @end deftypefn
4081
4082 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4083 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4084 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4085 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4086 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4087 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4088 target hook.
4089
4090 If not defined, this defaults to the value 1.
4091 @end defmac
4092
4093 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4094 This target hook should return the location of the structure value
4095 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4096 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4097 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4098 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4099 argument.
4100
4101 On some architectures the place where the structure value address
4102 is found by the called function is not the same place that the
4103 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4104 be because the function prologue moves it to a different place.
4105 @var{incoming} is @code{true} when the location is needed in
4106 the context of the called function, and @code{false} in the context of
4107 the caller.
4108
4109 If @var{incoming} is @code{true} and the address is to be found on the
4110 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer.
4111 @end deftypefn
4112
4113 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4114 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4115 for returning structures and unions is for the called function to return
4116 the address of a static variable containing the value.
4117
4118 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4119 pass an address to the subroutine.
4120
4121 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4122 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4123 @end defmac
4124
4125 @node Caller Saves
4126 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4127
4128 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4129 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4130 must live across calls.
4131
4132 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4133 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4134 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4135 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4136 this is worth doing, and 0 otherwise.
4137
4138 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4139 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4140 @end defmac
4141
4142 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4143 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4144 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4145 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4146 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4147 will select the smallest suitable mode.
4148 @end defmac
4149
4150 @node Function Entry
4151 @subsection Function Entry and Exit
4152 @cindex function entry and exit
4153 @cindex prologue
4154 @cindex epilogue
4155
4156 This section describes the macros that output function entry
4157 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4158
4159 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4160 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4161 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4162 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4163 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4164 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4165 stream to which the assembler code should be output.
4166
4167 The label for the beginning of the function need not be output by this
4168 macro.  That has already been done when the macro is run.
4169
4170 @findex regs_ever_live
4171 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4172 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4173 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4174 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4175 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4176 @code{regs_ever_live}.)
4177
4178 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4179 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4180 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4181 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4182 registers are used in the function.
4183
4184 @findex frame_pointer_needed
4185 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4186 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4187 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4188 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4189 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4190 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4191
4192 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4193 required for the function.  This stack space consists of the regions
4194 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4195 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4196 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4197 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4198 for a machine if doing so is more convenient or required for
4199 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4200 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4201 need agree with that used by other compilers for a machine.
4202 @end deftypefn
4203
4204 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4205 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4206 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4207 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4208 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4209 @end deftypefn
4210
4211 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4212 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4213 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4214 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4215 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4216 @end deftypefn
4217
4218 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4219 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4220 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4221 registers and stack pointer to their values when the function was
4222 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4223 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4224 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4225 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4226
4227 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4228 of returning from the function.  On these machines, give that
4229 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4230 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4231
4232 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4233 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4234 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4235 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4236 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4237 condition is false, epilogues will be used.
4238
4239 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4240 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4241 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4242 is wanted, the macro can refer to the variable
4243 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4244 a function that needs a frame pointer.
4245
4246 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4247 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4248 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4249 function.  @xref{Leaf Functions}.
4250
4251 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4252 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4253 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4254 number of arguments.
4255
4256 @findex current_function_pops_args
4257 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4258 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4259 needs to know what was decided.  The variable that is called
4260 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4261 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4262 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4263 @c tell?  --mew 5feb93
4264 @end deftypefn
4265
4266 @itemize @bullet
4267 @item
4268 @findex current_function_pretend_args_size
4269 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4270 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4271 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4272 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4273 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4274 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4275 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4276 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4277 features in @code{<stdarg.h>}.
4278
4279 @item
4280 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4281 The size of this area, which may also include space for such things as
4282 the return address and pointers to previous stack frames, is
4283 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4284 in the function.  Machines with register windows often do not require
4285 a save area.
4286
4287 @item
4288 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4289 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4290 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4291 save area closer to the top of the stack.
4292
4293 @item
4294 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4295 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4296 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4297 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4298 @end itemize
4299
4300 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4301 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4302 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4303 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4304 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4305 default is 0.
4306
4307 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4308 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4309 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4310 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4311 @end defmac
4312
4313 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4314 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4315 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4316 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4317 @end defmac
4318
4319 @defmac EH_USES (@var{regno})
4320 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4321 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4322 on entry to an exception edge.
4323 @end defmac
4324
4325 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4326 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4327 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4328 definition should be a C expression whose value is an integer
4329 representing the number of delay slots there.
4330 @end defmac
4331
4332 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4333 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4334 slot number @var{n} of the epilogue.
4335
4336 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4337 being considered (since different slots may have different rules of
4338 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4339 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4340 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4341 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4342 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4343 slot.
4344
4345 @findex current_function_epilogue_delay_list
4346 @findex final_scan_insn
4347 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4348 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4349 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4350 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4351 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4352 outputting the insns in this list, usually by calling
4353 @code{final_scan_insn}.
4354
4355 You need not define this macro if you did not define
4356 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4357 @end defmac
4358
4359 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4360 A function that outputs the assembler code for a thunk
4361 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4362 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4363 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4364 the real function.
4365
4366 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4367 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4368 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4369 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4370 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4371 all other incoming arguments.
4372
4373 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4374 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4375 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4376
4377 @smallexample
4378 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4379 @end smallexample
4380
4381 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4382 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4383 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4384 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4385
4386 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4387 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4388 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4389 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4390
4391 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4392 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4393 some targets, but probably not.
4394
4395 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4396 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4397 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4398 not support varargs.
4399 @end deftypefn
4400
4401 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4402 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4403 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4404 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4405 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4406 previously exposed.
4407 @end deftypefn
4408
4409 @node Profiling
4410 @subsection Generating Code for Profiling
4411 @cindex profiling, code generation
4412
4413 These macros will help you generate code for profiling.
4414
4415 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4416 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4417 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4418
4419 @findex mcount
4420 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4421 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4422 compile a small program for profiling using the system's installed C
4423 compiler and look at the assembler code that results.
4424
4425 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4426 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4427 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4428 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4429 @end defmac
4430
4431 @defmac PROFILE_HOOK
4432 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4433 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4434 not support profiling.
4435 @end defmac
4436
4437 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4438 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4439 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4440 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4441 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4442 @end defmac
4443
4444 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4445 Define this macro if the code for function profiling should come before
4446 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4447 @end defmac
4448
4449 @node Tail Calls
4450 @subsection Permitting tail calls
4451 @cindex tail calls
4452
4453 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4454 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4455 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4456 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4457
4458 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4459 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4460 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4461 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4462 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4463 may vary greatly between different architectures.
4464 @end deftypefn
4465
4466 @node Varargs
4467 @section Implementing the Varargs Macros
4468 @cindex varargs implementation
4469
4470 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4471 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4472 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4473 varargs, and the two machine independent header files must have
4474 conditionals to include it.
4475
4476 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4477 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4478 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4479 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4480 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4481 supposed to write the last named argument of the function here.
4482
4483 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4484 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4485 below.
4486
4487 @defmac __builtin_saveregs ()
4488 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4489 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4490 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4491 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4492
4493 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4494 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4495 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4496 found in @file{libgcc2.c}.
4497
4498 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4499 beginning of the function, as opposed to where the call to
4500 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4501 This is because the registers must be saved before the function starts
4502 to use them for its own purposes.
4503 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4504 @c 10feb93
4505 @end defmac
4506
4507 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4508 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4509 registers.
4510
4511 In general, a machine may have several categories of registers used for
4512 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4513 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4514 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4515 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4516 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4517 registers in each category have been used so far
4518
4519 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4520 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4521 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4522 value indicates the first unused register in a given category.
4523
4524 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4525 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4526 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4527 have to update the values, and there is no way to alter the
4528 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4529 @end defmac
4530
4531 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4532 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4533 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4534 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4535 returns the address of the location above the first anonymous stack
4536 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4537 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4538 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4539 of the current function.
4540 @end defmac
4541
4542 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4543 Since each machine has its own conventions for which data types are
4544 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4545 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4546 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4547 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4548
4549 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4550 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4551 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4552
4553 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4554 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4555 @end defmac
4556
4557 These machine description macros help implement varargs:
4558
4559 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4560 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4561 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4562 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4563 return value of this function should be an RTX that contains the value
4564 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4565 @end deftypefn
4566
4567 @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})
4568 This target hook offers an alternative to using
4569 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4570 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4571 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4572 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4573 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4574 pass all their arguments on the stack.
4575
4576 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4577 structure, containing the values that are obtained after processing the
4578 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4579 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4580
4581 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4582 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4583 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4584 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4585 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4586 frame.
4587
4588 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4589 compile time without knowing their data types,
4590 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4591 have just a single category of argument register and use it uniformly
4592 for all data types.
4593
4594 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4595 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4596 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4597 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4598 not generate any instructions in this case.
4599 @end deftypefn
4600
4601 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4602 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4603 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4604
4605 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4606 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4607 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4608 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4609 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4610 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4611 except the last are treated as named.
4612
4613 You need not define this hook if it always returns zero.
4614 @end deftypefn
4615
4616 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4617 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4618 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4619 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4620 defined, then define this hook to return @code{true} if
4621 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4622 Otherwise, you should not define this hook.
4623 @end deftypefn
4624
4625 @node Trampolines
4626 @section Trampolines for Nested Functions
4627 @cindex trampolines for nested functions
4628 @cindex nested functions, trampolines for
4629
4630 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4631 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4632 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4633 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4634 trampoline.
4635
4636 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4637 address into the static chain register, and jump to the real address of
4638 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4639 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4640 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4641 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4642 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4643 operands.
4644
4645 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4646 parts---the static chain value and the function address---into the
4647 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4648 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4649 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4650 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4651 separately.
4652
4653 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4654 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4655 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4656 code should not include a label---the label is taken care of
4657 automatically.
4658
4659 If you do not define this macro, it means no template is needed
4660 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4661 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4662 to generate it on the spot.
4663 @end defmac
4664
4665 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4666 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4667 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4668 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4669 the section containing read-only data.
4670 @end defmac
4671
4672 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4673 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4674 @end defmac
4675
4676 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4677 Alignment required for trampolines, in bits.
4678
4679 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4680 is used for aligning trampolines.
4681 @end defmac
4682
4683 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4684 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4685 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4686 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4687 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4688 when it is called.
4689 @end defmac
4690
4691 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4692 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4693 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4694 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4695 used for a function call should be different from the address in which
4696 the template was stored, the different address should be assigned to
4697 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4698 function calls.
4699
4700 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4701 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4702 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4703 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4704 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4705 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4706 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4707 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4708
4709 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4710 describes the compilation status of the immediate containing function of
4711 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4712 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4713 allocation strategies probably must do something analogous with this
4714 information.
4715 @end defmac
4716
4717 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4718 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4719 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4720 jumps to that location, it executes the old contents.
4721
4722 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4723 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4724 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4725 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4726 latter makes initialization faster.
4727
4728 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4729 the following macro.
4730
4731 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4732 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4733 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4734 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4735 @var{end} are both pointer expressions.
4736 @end defmac
4737
4738 The operating system may also require the stack to be made executable
4739 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
4740 the following macro.
4741
4742 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
4743 Define this macro if certain operations must be performed before executing
4744 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
4745 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
4746 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
4747 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
4748 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
4749 @end defmac
4750
4751 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4752 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4753 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4754 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4755 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4756
4757 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4758 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4759 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4760 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4761 @code{__transfer_from_trampoline}.
4762
4763 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4764 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4765 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4766 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4767 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4768 special assembler code.
4769 @end defmac
4770
4771 @node Library Calls
4772 @section Implicit Calls to Library Routines
4773 @cindex library subroutine names
4774 @cindex @file{libgcc.a}
4775
4776 @c prevent bad page break with this line
4777 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4778
4779 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4780 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4781 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4782 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4783 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4784 @end defmac
4785
4786 @findex init_one_libfunc
4787 @findex set_optab_libfunc
4788 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4789 This hook should declare additional library routines or rename
4790 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4791 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4792 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4793 library routines.
4794
4795 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4796 @end deftypefn
4797
4798 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4799 This macro should return @code{true} if the library routine that
4800 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4801 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4802 return a tristate.
4803
4804 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4805 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4806 don't need to define this macro.
4807 @end defmac
4808
4809 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
4810 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
4811 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
4812 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
4813 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
4814 If this macro evalutes to @code{false} the comparison functions return
4815 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
4816 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
4817 @end defmac
4818
4819 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4820 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4821 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4822 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4823 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4824 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4825 library to provide floating point emulation.
4826
4827 In addition to defining this macro, your architecture must set
4828 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4829 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4830 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4831 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4832 an example.
4833
4834 If this macro is defined, the
4835 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4836 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4837 @end defmac
4838
4839 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4840 @findex matherr
4841 @defmac TARGET_EDOM
4842 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4843 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4844 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4845 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4846 system.
4847
4848 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4849 domain errors by calling the library function and letting it report the
4850 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4851 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4852 that @code{matherr} is used normally.
4853 @end defmac
4854
4855 @cindex @code{errno}, implicit usage
4856 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4857 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4858 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4859 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4860 macro, a reasonable default is used.
4861 @end defmac
4862
4863 @cindex C99 math functions, implicit usage
4864 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4865 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4866 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4867 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4868 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4869 they needs this macro to be redefined to 0.
4870 @end defmac
4871
4872 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4873 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4874 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4875 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4876 at once to the method-lookup library function.
4877
4878 The default calling convention passes just the object and the selector
4879 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4880 @end defmac
4881
4882 @node Addressing Modes
4883 @section Addressing Modes
4884 @cindex addressing modes
4885
4886 @c prevent bad page break with this line
4887 This is about addressing modes.
4888
4889 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4890 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4891 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4892 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4893 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4894 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4895 @end defmac
4896
4897 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4898 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4899 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4900 post-address side-effect generation involving constants other than
4901 the size of the memory operand.
4902 @end defmac
4903
4904 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4905 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4906 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4907 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4908 @end defmac
4909
4910 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4911 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4912 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4913 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4914 in which constant addresses are supported.
4915 @end defmac
4916
4917 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4918 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4919 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4920 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4921 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4922 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4923 @end defmac
4924
4925 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4926 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4927 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4928 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4929 accept.
4930 @end defmac
4931
4932 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4933 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4934 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4935 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4936
4937 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4938 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4939 understand.
4940
4941 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4942 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4943 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4944 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4945 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4946 with no hard register must be rejected.
4947
4948 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4949 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4950 register is required.
4951
4952 @findex REG_OK_STRICT
4953 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4954 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4955 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4956 in that case and the non-strict variant otherwise.
4957
4958 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4959 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4960 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4961 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4962 levels of macros may be the same whether strict or not.
4963
4964 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4965 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4966 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4967 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4968 recognize any @code{const} as legitimate.
4969
4970 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4971 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4972 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4973 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4974 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4975
4976 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4977 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4978 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4979 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
4980 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4981 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4982 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4983 Format}.
4984 @end defmac
4985
4986 @defmac REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4987 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4988 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4989 should always accept those which the hardware permits and reject the
4990 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4991 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4992 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4993 controls the one actually used.
4994 @end defmac
4995
4996 @defmac REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4997 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4998 that expression may examine the mode of the memory reference in
4999 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
5000 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
5001 you define this macro, the compiler will use it instead of
5002 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
5003 @end defmac
5004
5005 @defmac REG_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
5006 A C expression which is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg} RTX)
5007 is suitable for use as a base register in base plus index operand addresses,
5008 accessing memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard
5009 register or a pseudo register that has been allocated such a hard register.
5010 You should define this macro if base plus index addresses have different
5011 requirements than other base register uses.
5012 @end defmac
5013
5014 @defmac REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
5015 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
5016 RTX) is valid for use as an index register.
5017
5018 The difference between an index register and a base register is that
5019 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
5020 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
5021 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
5022 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
5023 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
5024 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
5025 only if neither labeling works.
5026 @end defmac
5027
5028 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5029 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
5030 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
5031
5032 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5033 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5034
5035 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5036 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5037 @end defmac
5038
5039 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5040 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5041 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5042 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5043
5044 @smallexample
5045 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5046 @end smallexample
5047
5048 @noindent
5049 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5050
5051 @findex break_out_memory_refs
5052 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5053 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5054 @var{x}.
5055
5056 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5057 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5058 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5059
5060 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5061 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5062 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5063 machine-dependent strategy can generate better code.
5064 @end defmac
5065
5066 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5067 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5068 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5069 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5070 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5071 performance reasons.
5072
5073 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5074 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5075 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5076 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5077 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5078 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5079 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5080 be shared.
5081
5082 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5083 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5084 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5085 of reload internals.
5086
5087 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5088 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5089 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5090
5091 @findex push_reload
5092 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5093 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5094 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5095
5096 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5097 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5098 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5099 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5100 @code{push_reload}.
5101
5102 @findex strict_memory_address_p
5103 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5104 the address has become legitimate.
5105
5106 @findex copy_rtx
5107 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5108 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
5109 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5110 top level, you'll need to replace first the top level.
5111 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5112 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5113 @end defmac
5114
5115 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5116 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5117 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5118 different meanings depending on the machine mode of the memory
5119 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5120 but not others.
5121
5122 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5123 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5124 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5125 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5126
5127 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5128 @end defmac
5129
5130 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5131 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5132 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5133 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5134 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5135 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5136 @end defmac
5137
5138 @node Condition Code
5139 @section Condition Code Status
5140 @cindex condition code status
5141
5142 @c prevent bad page break with this line
5143 This describes the condition code status.
5144
5145 @findex cc_status
5146 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5147 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5148 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5149 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5150 currently based, and several standard flags.
5151
5152 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5153 description header file.  It can also add additional machine-specific
5154 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5155
5156 @defmac CC_STATUS_MDEP
5157 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5158 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5159
5160 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5161 @end defmac
5162
5163 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5164 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5165 The default definition does nothing, since most machines don't use
5166 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5167 define this macro to initialize it.
5168
5169 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5170 @end defmac
5171
5172 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5173 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5174 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5175 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5176 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5177 set @code{(cc0)}.
5178
5179 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5180
5181 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5182 other machine registers, this macro must check to see whether they
5183 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5184 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5185 registers do not set the condition code, which means that usually
5186 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5187 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5188 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5189 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5190 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5191 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5192 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5193 condition code value.
5194
5195 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5196 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5197 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5198 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5199 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5200 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5201 @code{CC_STATUS_INIT}.
5202
5203 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5204 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5205 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5206 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5207 @end defmac
5208
5209 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5210 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5211 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5212 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5213 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5214 definition)
5215
5216 @smallexample
5217 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5218   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5219    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5220    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5221        || GET_CODE (X) == NEG) \
5222       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5223 @end smallexample
5224
5225 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5226 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5227 @end defmac
5228
5229 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5230 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5231 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5232 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5233 comparison instead and swap the order of the operands.
5234
5235 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5236 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5237 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5238 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5239 @var{op1} as required.
5240
5241 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5242 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5243 @file{md} file.
5244
5245 You need not define this macro if it would never change the comparison
5246 code or operands.
5247 @end defmac
5248
5249 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5250 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5251 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5252 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5253 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5254
5255 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5256 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5257 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5258 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5259
5260 @smallexample
5261 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5262 @end smallexample
5263 @end defmac
5264
5265 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5266 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5267 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5268 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5269 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5270 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5271 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5272 like:
5273
5274 @smallexample
5275 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5276    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5277     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5278 @end smallexample
5279 @end defmac
5280
5281 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5282 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5283 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5284 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5285 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5286 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5287 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5288
5289 @smallexample
5290 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5291    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5292 @end smallexample
5293 @end defmac
5294
5295 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5296 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5297 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5298 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5299 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5300 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5301 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5302 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5303 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5304 integer pointed to by the second argument should be set to
5305 @code{INVALID_REGNUM}.
5306
5307 The default version of this hook returns false.
5308 @end deftypefn
5309
5310 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5311 On targets which use multiple condition code modes in class
5312 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5313 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5314 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5315 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5316 return @code{VOIDmode}.
5317
5318 The default version of this hook checks whether the modes are the
5319 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5320 returns @code{VOIDmode}.
5321 @end deftypefn
5322
5323 @node Costs
5324 @section Describing Relative Costs of Operations
5325 @cindex costs of instructions
5326 @cindex relative costs
5327 @cindex speed of instructions
5328
5329 These macros let you describe the relative speed of various operations
5330 on the target machine.
5331
5332 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5333 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5334 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5335 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5336 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5337 that.
5338
5339 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5340 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5341 registers if they are not general registers.
5342
5343 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5344 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5345 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5346 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5347 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5348 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5349 @end defmac
5350
5351 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5352 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5353 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5354 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5355 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5356 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5357 should define this macro to express the relative cost.
5358
5359 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5360 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5361 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5362 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5363 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5364 reflect the actual cost of the move.
5365
5366 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5367 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5368 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5369 secondary register in the conventional way but the default base value of
5370 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5371 value to the result of that function.  The arguments to that function
5372 are the same as to this macro.
5373 @end defmac
5374
5375 @defmac BRANCH_COST
5376 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5377 the default; other values are interpreted relative to that.
5378 @end defmac
5379
5380 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5381 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5382 ordinarily expect.
5383
5384 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5385 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5386 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5387 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5388 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5389 between byte and (aligned) word loads.
5390
5391 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5392 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5393 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5394 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5395 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5396 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5397 @end defmac
5398
5399 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5400 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5401 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5402 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5403 handler.
5404
5405 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5406 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5407 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5408 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5409 cycle or two to the time for a memory access.
5410
5411 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5412 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5413 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5414 @end defmac
5415
5416 @defmac MOVE_RATIO
5417 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5418 which a sequence of insns should be generated instead of a
5419 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5420 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5421
5422 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5423 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5424 the number of such sequences.
5425
5426 If you don't define this, a reasonable default is used.
5427 @end defmac
5428
5429 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5430 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5431 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5432 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5433 than @code{MOVE_RATIO}.
5434 @end defmac
5435
5436 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5437 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5438 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5439 @end defmac
5440
5441 @defmac CLEAR_RATIO
5442 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5443 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5444 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5445 eventually incurs high cost in increased code size.
5446
5447 If you don't define this, a reasonable default is used.
5448 @end defmac
5449
5450 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5451 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5452 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5453 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5454 than @code{CLEAR_RATIO}.
5455 @end defmac
5456
5457 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5458 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5459 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5460 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5461 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5462 when called with a constant source string.
5463 Defaults to to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5464 than @code{MOVE_RATIO}.
5465 @end defmac
5466
5467 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5468 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5469 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5470 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5471 @end defmac
5472
5473 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5474 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5475 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5476 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5477 @end defmac
5478
5479 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5480 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5481 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5482 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5483 @end defmac
5484
5485 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5486 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5487 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5488 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5489 @end defmac
5490
5491 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5492 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5493 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5494 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5495 @end defmac
5496
5497 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5498 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5499 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5500 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5501 @end defmac
5502
5503 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5504 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5505 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5506 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5507 @end defmac
5508
5509 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5510 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5511 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5512 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5513 @end defmac
5514
5515 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5516 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5517 function address than to call an address kept in a register.
5518 @end defmac
5519
5520 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5521 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5522 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5523 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5524 @end defmac
5525
5526 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5527 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5528
5529 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5530 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5531 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5532 expression code---redundant, since it can be obtained with
5533 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5534
5535 In implementing this hook, you can use the construct
5536 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5537 instructions.
5538
5539 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5540 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5541 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
5542 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
5543 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
5544
5545 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{optimize_size} is
5546 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
5547 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
5548
5549 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5550 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5551 @end deftypefn
5552
5553 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5554 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5555 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5556 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5557
5558 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5559 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5560 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5561 all addresses will have equal costs.
5562
5563 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5564 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5565 cost, the one that is the most complex will be used.
5566
5567 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5568 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5569 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5570 references will be indirect through that register.  On machines where
5571 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5572 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5573 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5574 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5575
5576 This hook is never called with an invalid address.
5577
5578 On machines where an address involving more than one register is as
5579 cheap as an address computation involving only one register, defining
5580 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5581 be live over a region of code where only one would have been if
5582 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5583 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5584 should probably only be given to addresses with different numbers of
5585 registers on machines with lots of registers.
5586 @end deftypefn
5587
5588 @node Scheduling
5589 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5590
5591 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5592 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5593 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5594 them: try the first ones in this list first.
5595
5596 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5597 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5598 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5599 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5600 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5601 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5602 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5603 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5604 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5605 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5606
5607 You could define this hook to return the value of the macro
5608 @code{MAX_DFA_ISSUE_RATE}.
5609 @end deftypefn
5610
5611 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5612 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5613 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5614 still be issued in the current cycle.  The default is
5615 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5616 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5617 You should define this hook if some insns take more machine resources
5618 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5619 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5620 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5621 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5622 was scheduled.
5623 @end deftypefn
5624
5625 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5626 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5627 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5628 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5629 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5630 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5631 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5632 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5633 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5634 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5635 times of the first and the second insns.  If these values are not
5636 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5637 @pxref{Processor pipeline description}.
5638 @end deftypefn
5639
5640 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5641 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5642 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5643 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5644 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5645 scheduling priorities of insns.
5646 @end deftypefn
5647
5648 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5649 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5650 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5651 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5652 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5653 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5654 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5655 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5656 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5657 reads the ready list in reverse order, starting with
5658 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5659 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5660 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5661 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5662 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5663 @end deftypefn
5664
5665 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5666 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5667 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5668 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5669 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5670 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5671 this hook can be useful if there are frequent situations where
5672 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5673 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5674 @end deftypefn
5675
5676 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5677 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5678 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5679 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5680 example, it can be used for better insn classification if it requires
5681 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5682 dependencies of the insn scheduler because they are already
5683 calculated.
5684 @end deftypefn
5685
5686 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5687 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5688 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5689 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5690 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5691 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5692 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5693 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5694 @end deftypefn
5695
5696 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5697 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5698 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5699 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5700 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5701 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5702 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5703 @end deftypefn
5704
5705 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
5706 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
5707 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5708 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5709 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
5710 @end deftypefn
5711
5712 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5713 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
5714 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5715 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5716 @end deftypefn
5717
5718 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5719 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5720 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5721 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5722 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5723 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5724 based pipeline description.  The default is not to change the state
5725 when the new simulated processor cycle starts.
5726 @end deftypefn
5727
5728 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5729 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5730 @end deftypefn
5731
5732 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5733 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5734 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5735 simulated processor cycle finishes.
5736 @end deftypefn
5737
5738 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5739 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5740 used to initialize data used by the previous hook.
5741 @end deftypefn
5742
5743 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5744 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5745 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5746 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5747 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5748 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5749 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5750 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5751 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5752 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5753 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5754
5755 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5756 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5757 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5758 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5759 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5760 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5761 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5762 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5763 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5764
5765 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5766 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5767 schedules to choose the best one.
5768
5769 The default is no multipass scheduling.
5770 @end deftypefn
5771
5772 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5773
5774 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5775 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5776 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5777 be issued.
5778
5779 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5780 @end deftypefn
5781
5782 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5783
5784 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5785 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5786 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5787 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5788 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5789 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5790 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5791 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5792 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5793 issued and the current processor cycle.
5794 @end deftypefn
5795
5796 @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})
5797 This hook is used to define which dependences are considered costly by
5798 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
5799 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
5800 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent
5801 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1}
5802 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The
5803 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth
5804 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
5805 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
5806 insns the dependence between them is considered costly by the target,
5807 and @code{false} otherwise.
5808
5809 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
5810 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
5811 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
5812 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
5813 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
5814 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
5815 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
5816 @end deftypefn
5817
5818 Macros in the following table are generated by the program
5819 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5820
5821 @defmac MAX_DFA_ISSUE_RATE
5822 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5823 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5824 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5825 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5826 issued on the same processor cycle.
5827 @end defmac
5828
5829 @node Sections
5830 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5831 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5832 @c the (...)?  --mew 10feb93
5833
5834 An object file is divided into sections containing different types of
5835 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5836 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5837 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5838 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5839 of sections.
5840
5841 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5842 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5843 can also define additional sections.
5844
5845 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
5846 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5847 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5848 Normally @code{"\t.text"} is right.
5849 @end defmac
5850
5851 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
5852 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5853 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5854 a default definition if the target supports named sections.
5855 @end defmac
5856
5857 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5858 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5859 executed functions in the program.
5860 @end defmac
5861
5862 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
5863 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5864 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5865 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5866 @end defmac
5867
5868 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5869 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5870 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5871 data.
5872 @end defmac
5873
5874 @defmac READONLY_DATA_SECTION
5875 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5876 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5877 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5878
5879 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5880 does not have a special read-only data section, and does not put data
5881 in the text section.
5882 @end defmac
5883
5884 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
5885 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5886 containing the assembler operation to identify the following data as
5887 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5888 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5889 uninitialized global data will be output in the data section if
5890 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5891 used.
5892 @end defmac
5893
5894 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
5895 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5896 containing the assembler operation to identify the following data as
5897 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5898 not exist.
5899 @end defmac
5900
5901 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
5902 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5903 containing the assembler operation to identify the following data as
5904 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5905 not exist.
5906 @end defmac
5907
5908 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5909 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5910 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5911 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5912 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5913 to initialization and finalization functions from the init and fini
5914 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5915 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5916 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5917 constant pools don't end up too far way in the text section.
5918 @end defmac
5919
5920 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5921 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5922 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5923 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5924 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5925 @end defmac
5926
5927 @findex in_text
5928 @findex in_data
5929 @defmac EXTRA_SECTIONS
5930 A list of names for sections other than the standard two, which are
5931 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5932 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5933 @end defmac
5934
5935 @findex text_section
5936 @findex data_section
5937 @defmac EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5938 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5939 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5940 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5941 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5942 @end defmac
5943
5944 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5945 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5946 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5947 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5948 readonly data section is used.
5949
5950 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5951 @end defmac
5952
5953 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5954 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
5955 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
5956 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
5957 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
5958 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
5959 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
5960 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
5961 in bits.
5962
5963 The default version of this function takes care of putting read-only
5964 variables in @code{readonly_data_section}.
5965
5966 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
5967 @end deftypefn
5968
5969 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
5970 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
5971 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
5972
5973 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
5974 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
5975 it is unlikely to be called.
5976 @end defmac
5977
5978 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
5979 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
5980 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5981 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
5982 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
5983
5984 The default version of this function appends the symbol name to the
5985 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
5986 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
5987 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
5988 @end deftypefn
5989
5990 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
5991 Switches to a readonly data section associated with
5992 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5993 The default version of this function switches to @code{.gnu.linkonce.r.name}
5994 section if function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, to
5995 @code{.rodata.name} if function is in @code{.text.name} section
5996 and otherwise switches to the normal readonly data section.
5997 @end deftypefn
5998
5999 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6000 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
6001 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
6002 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6003 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
6004 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
6005 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
6006
6007 The default version of this function takes care of putting symbolic
6008 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6009 else in @code{readonly_data_section}.
6010 @end deftypefn
6011
6012 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6013 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6014 treated differently depending on something about the variable or
6015 function named by the symbol (such as what section it is in).
6016
6017 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6018 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6019 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6020 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6021 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6022
6023 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6024 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6025 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6026 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6027 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6028 leave it alone.)
6029
6030 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6031 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6032 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6033 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6034 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6035 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6036
6037 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6038 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6039 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6040 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6041 encode more than one bit of information, but this practice is now
6042 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6043
6044 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6045 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6046 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6047 before overriding it.
6048 @end deftypefn
6049
6050 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6051 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6052 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6053 may have added.
6054 @end deftypefn
6055
6056 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6057 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6058 The default version of this hook always returns false.
6059 @end deftypefn
6060
6061 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6062 Contains the value true if the target places read-only
6063 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6064 @end deftypevar
6065
6066 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6067 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6068 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6069 or executable image).
6070
6071 The default version of this hook implements the name resolution rules
6072 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6073 currently supported object file formats.
6074 @end deftypefn
6075
6076 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6077 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6078 The default value is false.
6079 @end deftypevar
6080
6081
6082 @node PIC
6083 @section Position Independent Code
6084 @cindex position independent code
6085 @cindex PIC
6086
6087 This section describes macros that help implement generation of position
6088 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6089 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6090 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6091 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6092 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6093 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6094 switch statements so that they use relative addresses.
6095 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6096 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6097
6098 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6099 The register number of the register used to address a table of static
6100 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6101 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6102 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6103 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6104 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6105 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6106 when @code{flag_pic} is true).
6107 @end defmac
6108
6109 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6110 Define this macro if the register defined by
6111 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6112 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6113 @end defmac
6114
6115 @defmac FINALIZE_PIC
6116 By generating position-independent code, when two different programs (A
6117 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
6118 shared whether or not the library is linked at the same address for both
6119 programs.  In some of these environments, position-independent code
6120 requires not only the use of different addressing modes, but also
6121 special code to enable the use of these addressing modes.
6122
6123 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
6124 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
6125 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
6126 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
6127 included in functions which used inline functions and were compiled to
6128 assembly language.)
6129 @end defmac
6130
6131 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6132 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6133 operand on the target machine when generating position independent code.
6134 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6135 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6136 check it either.  You need not define this macro if all constants
6137 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6138 position independent code.
6139 @end defmac
6140
6141 @node Assembler Format
6142 @section Defining the Output Assembler Language
6143
6144 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6145 to write instructions in assembler language---rather than what the
6146 instructions do.
6147
6148 @menu
6149 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6150 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6151 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6152 * Label Output::         Output and generation of labels.
6153 * Initialization::       General principles of initialization
6154                            and termination routines.
6155 * Macros for Initialization::
6156                          Specific macros that control the handling of
6157                            initialization and termination routines.
6158 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6159 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6160 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6161 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6162 @end menu
6163
6164 @node File Framework
6165 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6166 @cindex assembler format
6167 @cindex output of assembler code
6168
6169 @c prevent bad page break with this line
6170 This describes the overall framework of an assembly file.
6171
6172 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6173 @findex default_file_start
6174 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6175 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6176 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6177 quite unusual, if you override the default, you should call
6178 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6179 lets other target files rely on these variables.
6180 @end deftypefn
6181
6182 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6183 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6184 printed as the very first line in the assembly file, unless
6185 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6186 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6187 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6188 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6189 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6190
6191 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6192 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6193 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6194 @end deftypevr
6195
6196 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6197 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6198 for the primary source file, immediately after printing
6199 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6200 this to be done.  The default is false.
6201 @end deftypevr
6202
6203 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6204 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6205 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6206 @end deftypefn
6207
6208 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6209 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6210 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6211 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6212 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6213 need to do other things in that hook, have your hook function call
6214 this function.
6215 @end deftypefun
6216
6217 @defmac ASM_COMMENT_START
6218 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6219 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6220 the end of the line.
6221 @end defmac
6222
6223 @defmac ASM_APP_ON
6224 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6225 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6226 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6227 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6228 that follow for all valid assembler constructs.
6229 @end defmac
6230
6231 @defmac ASM_APP_OFF
6232 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6233 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6234 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6235 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6236 @end defmac
6237
6238 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6239 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6240 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6241 the stdio stream @var{stream}.
6242
6243 This macro need not be defined if the standard form of output
6244 for the file format in use is appropriate.
6245 @end defmac
6246
6247 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6248 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6249 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6250 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6251 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6252 of the filename using this macro.
6253 @end defmac
6254
6255 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6256 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6257 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6258 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6259 @end defmac
6260
6261 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6262 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6263 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6264 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6265 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6266 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6267 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6268 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6269 @end deftypefn
6270
6271 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6272 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6273 @end deftypefn
6274
6275 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6276 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6277 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6278 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6279  null, in which case read-write data should be assumed.
6280
6281 The default version if this function handles choosing code vs data,
6282 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6283 need to override this if your target has special flags that might be
6284 set via @code{__attribute__}.
6285 @end deftypefn
6286
6287 @need 2000
6288 @node Data Output
6289 @subsection Output of Data
6290
6291
6292 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6293 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6294 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6295 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6296 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6297 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6298 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6299 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6300 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6301 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6302 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6303 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6304 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6305 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6306
6307 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6308 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6309 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6310 @end deftypevr
6311
6312 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6313 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6314 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6315 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6316 function should return @code{true} if it was able to output the
6317 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6318 split the object into smaller parts.
6319
6320 The default implementation of this hook will use the
6321 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6322 when the relevant string is @code{NULL}.
6323 @end deftypefn
6324
6325 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6326 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6327 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6328 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6329 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6330
6331 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6332 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6333 prints an error message itself, by calling, for example,
6334 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6335 @end defmac
6336
6337 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6338 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6339 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6340 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6341 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6342
6343 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6344 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6345 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6346 @end defmac
6347
6348 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6349 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6350 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6351 is defined, and is otherwise unused.
6352 @end defmac
6353
6354 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6355 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6356 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6357 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6358 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6359 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6360 pool before the function.
6361 @end defmac
6362
6363 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6364 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6365 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6366 the name of the function.  Should the return type of the function
6367 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6368 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6369 immediately after this call.
6370
6371 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6372 not be defined.
6373 @end defmac
6374
6375 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6376 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6377 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6378 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6379
6380 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6381 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6382 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6383 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6384 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6385 alignment.
6386
6387 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6388 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6389 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6390 Here is how to do this:
6391
6392 @smallexample
6393 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6394 @end smallexample
6395
6396 When you output a pool entry specially, you should end with a
6397 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6398 entry from being output a second time in the usual manner.
6399
6400 You need not define this macro if it would do nothing.
6401 @end defmac
6402
6403 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6404 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6405 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6406 function.  Should the return type of the function be required, you can
6407 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6408 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6409
6410 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6411 define this macro.
6412 @end defmac
6413
6414 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6415 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6416 used as a logical line separator by the assembler.
6417
6418 If you do not define this macro, the default is that only
6419 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6420 @end defmac
6421
6422 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6423 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6424 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6425 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6426 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6427 @end deftypevr
6428
6429   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6430 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6431
6432 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6433 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6434 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6435 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6436 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6437 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6438 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6439 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6440 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6441 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6442 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6443 host machine.
6444
6445 The array element values are designed so that you can print them out
6446 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6447 machine's memory.
6448 @end defmac
6449
6450 @node Uninitialized Data
6451 @subsection Output of Uninitialized Variables
6452
6453 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6454 outputting a single uninitialized variable.
6455
6456 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6457 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6458 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6459 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6460 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6461
6462 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6463 output the name itself; before and after that, output the additional
6464 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6465
6466 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6467 common global variables are output.
6468 @end defmac
6469
6470 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6471 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6472 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6473 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6474 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6475 as the number of bits.
6476 @end defmac
6477
6478 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6479 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6480 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6481 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6482 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6483 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6484 the variable's decl in order to chose what to output.
6485 @end defmac
6486
6487 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6488 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6489 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6490 will be used.
6491 @end defmac
6492
6493 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6494 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6495 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6496 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6497 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6498
6499 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6500 defining this macro.  If unable, use the expression
6501 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6502 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6503 the name, and a newline.
6504
6505 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6506 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6507 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6508 is not defined for all targets.  If this macro and
6509 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6510 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6511 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6512 @end defmac
6513
6514 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6515 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6516 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6517 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6518 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6519 as the number of bits.
6520
6521 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6522 @file{varasm.c} when defining this macro.
6523 @end defmac
6524
6525 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6526 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6527 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6528 will be used.
6529 @end defmac
6530
6531 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6532 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6533 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6534 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6535 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6536
6537 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6538 output the name itself; before and after that, output the additional
6539 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6540
6541 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6542 static variables are output.
6543 @end defmac
6544
6545 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6546 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6547 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6548 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6549 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6550 as the number of bits.
6551 @end defmac
6552
6553 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6554 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6555 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6556 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6557 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6558 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6559 the variable's decl in order to chose what to output.
6560 @end defmac
6561
6562 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6563 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6564 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6565 will be used.
6566 @end defmac
6567
6568 @node Label Output
6569 @subsection Output and Generation of Labels
6570
6571 @c prevent bad page break with this line
6572 This is about outputting labels.
6573
6574 @findex assemble_name
6575 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6576 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6577 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6578 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6579 output the name itself; before and after that, output the additional
6580 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6581 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6582 @end defmac
6583
6584 @defmac SIZE_ASM_OP
6585 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6586 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6587 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6588 systems, the default is not to define this macro.
6589
6590 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6591 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6592 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6593 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6594 define this macro.
6595 @end defmac
6596
6597 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6598 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6599 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6600 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6601 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6602 provided.
6603 @end defmac
6604
6605 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6606 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6607 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6608 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6609 address.
6610
6611 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6612 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6613 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6614 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6615 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6616 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6617 @end defmac
6618
6619 @defmac TYPE_ASM_OP
6620 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6621 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6622 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6623 systems, the default is not to define this macro.
6624
6625 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6626 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6627 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6628 types at all, do not define this macro.
6629 @end defmac
6630
6631 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6632 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6633 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6634 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6635 the default is not to define this macro.
6636
6637 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6638 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6639 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6640 types at all, do not define this macro.
6641 @end defmac
6642
6643 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6644 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6645 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6646 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6647 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6648 you should not count on this.
6649
6650 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6651 definition of this macro is provided.
6652 @end defmac
6653
6654 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6655 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6656 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6657 function which is being defined.  This macro is responsible for
6658 outputting the label definition (perhaps using
6659 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6660 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6661
6662 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6663 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6664
6665 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6666 of this macro.
6667 @end defmac
6668
6669 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6670 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6671 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6672 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6673 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6674 representing the function.
6675
6676 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6677
6678 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6679 of this macro.
6680 @end defmac
6681
6682 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6683 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6684 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6685 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6686 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6687 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6688
6689 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6690 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6691
6692 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6693 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6694 @end defmac
6695
6696 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6697 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6698 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6699 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6700 outputting the label definition (perhaps using
6701 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6702 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6703 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6704
6705 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6706 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6707
6708 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6709 of this macro.
6710 @end defmac
6711
6712 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6713 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6714 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6715 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6716
6717 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6718 nothing.
6719 @end defmac
6720
6721 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6722 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6723 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6724 chance to determine the size of an array when controlled by an
6725 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6726 something about the size of the object.
6727
6728 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6729 nothing.
6730
6731 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6732 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6733 @end defmac
6734
6735 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6736 This target hook is a function to output to the stdio stream
6737 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6738 that is, available for reference from other files.
6739
6740 The default implementation relies on a proper definition of
6741 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6742 @end deftypefn
6743
6744 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6745 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6746 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6747 that is, available for reference from other files but only used if
6748 no other definition is available.  Use the expression
6749 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6750 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6751 for making that name weak, and a newline.
6752
6753 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6754 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6755 macro.
6756 @end defmac
6757
6758 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6759 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6760 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6761 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6762 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6763 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6764 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6765 to make @var{name} weak.
6766 @end defmac
6767
6768 @defmac SUPPORTS_WEAK
6769 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6770
6771 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6772 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6773 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6774 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6775 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6776 @end defmac
6777
6778 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6779 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6780 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6781 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6782 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6783 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6784 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6785 @end defmac
6786
6787 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
6788 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6789 semantics.
6790
6791 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6792 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6793 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6794 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6795 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6796 be emitted as one-only.
6797 @end defmac
6798
6799 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6800 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6801 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6802 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6803 @end deftypefn
6804
6805 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
6806 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
6807 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
6808 The default is @code{0}.
6809
6810 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
6811 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
6812 will have undefined references from other translation units, that
6813 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
6814 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
6815 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
6816 with noninline key methods) will instead be nonweak.
6817
6818 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
6819 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
6820 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
6821 table of contents.
6822 @end defmac
6823
6824 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6825 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6826 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6827 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6828 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6829 declaration.
6830
6831 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6832 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6833 @end defmac
6834
6835 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
6836 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6837 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6838 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
6839 @end deftypefn
6840
6841 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
6842 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6843 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
6844 directive.
6845 @end deftypefn
6846
6847 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6848 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6849 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6850 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6851 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6852 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6853 @end defmac
6854
6855 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6856 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6857 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6858 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6859 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6860 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6861 @end defmac
6862
6863 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6864 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6865 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6866 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6867 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6868 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6869 when it is necessary to output a label differently when its address is
6870 being taken.
6871 @end defmac
6872
6873 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6874 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6875 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
6876
6877 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6878 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6879 will have name conflicts with internal labels.
6880
6881 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6882 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6883 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6884 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6885 convention your system uses, and follow it.
6886
6887 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
6888 @end deftypefn
6889
6890 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6891 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6892 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6893 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6894 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6895 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6896 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6897 bundles.
6898
6899 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
6900 used.
6901 @end defmac
6902
6903 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6904 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6905 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6906
6907 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6908 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
6909 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6910
6911 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6912 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6913 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6914 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6915 to output the string, and may change it.  (Of course,
6916 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6917 you should know what it does on your machine.)
6918 @end defmac
6919
6920 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6921 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6922 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6923 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6924 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6925
6926 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6927 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6928 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6929 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6930 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6931 internal static variables in different scopes.
6932
6933 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6934 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6935 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6936 between the name and the number will suffice.
6937
6938 If this macro is not defined, a default definition will be provided
6939 which is correct for most systems.
6940 @end defmac
6941
6942 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6943 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6944 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6945
6946 @findex SET_ASM_OP
6947 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6948 correct for most systems.
6949 @end defmac
6950
6951 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6952 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6953 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6954 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6955 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6956 the tree nodes are available.
6957
6958 @findex SET_ASM_OP
6959 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6960 correct for most systems.
6961 @end defmac
6962
6963 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6964 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6965 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6966 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6967 an undefined weak symbol.
6968
6969 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6970 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6971 @end defmac
6972
6973 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6974 Define this macro to override the default assembler names used for
6975 Objective-C methods.
6976
6977 The default name is a unique method number followed by the name of the
6978 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6979 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6980 @samp{_1_Foo_Bar}).
6981
6982 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6983 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6984 systems define other ways of computing names.
6985
6986 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6987 buffer in which to store the name; its length is as long as
6988 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6989 50 characters extra.
6990
6991 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6992 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6993 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
6994 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6995
6996 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6997 macro to provide more human-readable names.
6998 @end defmac
6999
7000 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7001 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7002 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7003 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7004 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7005 @end defmac
7006
7007 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7008 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7009 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7010 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7011 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7012 @end defmac
7013
7014 @node Initialization
7015 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7016 @cindex initialization routines
7017 @cindex termination routines
7018 @cindex constructors, output of
7019 @cindex destructors, output of
7020
7021 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7022 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7023 data in the program when the program is started.  These functions need
7024 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7025 @code{main} is called.
7026
7027 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7028 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7029 terminates.
7030
7031 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7032 must output something in the assembler code to cause those functions to
7033 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7034 system, you need to specify how to do this.
7035
7036 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7037 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7038 Much of the structure is common to all four variations.
7039
7040 @findex __CTOR_LIST__
7041 @findex __DTOR_LIST__
7042 The linker must build two lists of these functions---a list of
7043 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7044 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7045
7046 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7047 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7048 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7049 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7050 pointer containing zero.
7051
7052 Depending on the operating system and its executable file format, either
7053 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7054 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7055 list; destructors in forward order.
7056
7057 The best way to handle static constructors works only for object file
7058 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7059 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7060 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7061 object file that defines an initialization function also puts a word in
7062 the constructor section to point to that function.  The linker
7063 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7064 Termination functions are handled similarly.
7065
7066 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7067 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7068 support arbitrary sections, but does support special designated
7069 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7070 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7071
7072 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7073 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7074 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7075 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7076 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7077
7078 @smallexample
7079 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7080 @end smallexample
7081
7082 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7083 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7084 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7085 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7086 are provided by GCC for a few targets.
7087
7088 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7089 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7090 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7091 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7092 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7093 that invokes the routines we need at startup.
7094
7095 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7096 macro properly.
7097
7098 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7099 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7100 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7101 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7102 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7103 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7104
7105 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7106 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7107 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7108 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7109 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7110 and with the address of the void function containing the initialization
7111 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7112 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7113 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7114 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7115 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7116 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7117 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7118 the initialization process.
7119
7120 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7121 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7122 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7123 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7124 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7125 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7126 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7127 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7128 initialization and termination functions.  These functions are called
7129 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7130 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7131
7132 @ifinfo
7133 The following section describes the specific macros that control and
7134 customize the handling of initialization and termination functions.
7135 @end ifinfo
7136
7137 @node Macros for Initialization
7138 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7139
7140 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7141 and termination functions:
7142
7143 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7144 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7145 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7146 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7147 using special sections for initialization and termination functions, this
7148 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7149 run the initialization functions.
7150 @end defmac
7151
7152 @defmac HAS_INIT_SECTION
7153 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7154 This macro should be defined for systems that control start-up code
7155 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7156 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7157 @end defmac
7158
7159 @defmac LD_INIT_SWITCH
7160 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7161 the following symbol is an initialization routine.
7162 @end defmac
7163
7164 @defmac LD_FINI_SWITCH
7165 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7166 the following symbol is a finalization routine.
7167 @end defmac
7168
7169 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7170 If defined, a C statement that will write a function that can be
7171 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7172 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7173 the object format requires an explicit initialization function, then a
7174 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7175
7176 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7177 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7178 exception tables embedded in the code.
7179 @end defmac
7180
7181 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7182 If defined, a C statement that will write a function that can be
7183 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7184 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7185 the object format requires an explicit finalization function, then a
7186 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7187 @end defmac
7188
7189 @defmac INVOKE__main
7190 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7191 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7192 where the init section is not actually run automatically, but is still
7193 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7194 @end defmac
7195
7196 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7197 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7198 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7199 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7200 encountering an @code{init_priority} attribute.
7201 @end defmac
7202
7203 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7204 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7205 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7206 It is false if we must use @command{collect2}.
7207 @end deftypefn
7208
7209 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7210 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7211 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7212
7213 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7214 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7215 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7216 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7217
7218 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7219 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7220 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7221 is not defined.
7222 @end deftypefn
7223
7224 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7225 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7226 functions rather than initialization functions.
7227 @end deftypefn
7228
7229 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7230 generated for the generated object file will have static linkage.
7231
7232 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7233 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7234 an object file for constructor functions to be called.
7235
7236 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7237 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7238
7239 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7240 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7241 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7242 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7243
7244 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7245 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7246 @end defmac
7247
7248 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7249 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7250 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7251 @command{nm}.
7252
7253 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7254 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7255 these macros to enable support for running initialization and
7256 termination functions in shared libraries:
7257 @end defmac
7258
7259 @defmac LDD_SUFFIX
7260 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7261 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7262 @end defmac
7263
7264 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7265 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7266 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7267 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7268 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7269 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7270 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7271 @end defmac
7272
7273 @node Instruction Output
7274 @subsection Output of Assembler Instructions
7275
7276 @c prevent bad page break with this line
7277 This describes assembler instruction output.
7278
7279 @defmac REGISTER_NAMES
7280 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7281 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7282 register numbers in the compiler into assembler language.
7283 @end defmac
7284
7285 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7286 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7287 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7288 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7289 to registers using alternate names.
7290 @end defmac
7291
7292 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7293 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7294 requires different names for the machine instructions.
7295
7296 The definition is a C statement or statements which output an
7297 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7298 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7299 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7300 written in the machine description.  The definition should output the
7301 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7302 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7303 so that it will not be output twice.
7304
7305 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7306 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7307 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7308 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7309 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7310
7311 @findex recog_data.operand
7312 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7313 elements of @code{recog_data.operand}.
7314
7315 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7316 in the usual way.
7317 @end defmac
7318
7319 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7320 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7321 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7322 they will be output differently.
7323
7324 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7325 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7326 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7327 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7328 template into assembler code, so you can change the assembler output
7329 by changing the contents of the vector.
7330
7331 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7332 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7333 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7334 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7335 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7336 writing conditional output routines in those patterns.
7337
7338 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7339 @end defmac
7340
7341 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7342 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7343 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7344 RTL expression.
7345
7346 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7347 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7348 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7349 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7350 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7351 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7352 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7353
7354 @findex reg_names
7355 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7356 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7357 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7358 @code{REGISTER_NAMES}.
7359
7360 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7361 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7362 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7363 @var{code}.
7364 @end defmac
7365
7366 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7367 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7368 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7369 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7370 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7371 in this way.
7372 @end defmac
7373
7374 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7375 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7376 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7377 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7378
7379 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7380 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7381 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7382 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7383 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7384 Format}.
7385 @end defmac
7386
7387 @findex dbr_sequence_length
7388 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7389 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7390 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7391 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7392 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7393 or whatever.
7394
7395 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7396 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7397 explicit (e.g.@: with white space).
7398 @end defmac
7399
7400 @findex final_sequence
7401 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7402 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7403 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7404 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7405 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7406 being output.
7407
7408 @findex asm_fprintf
7409 @defmac REGISTER_PREFIX
7410 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7411 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7412 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7413 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7414 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7415 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7416 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7417 files can define these macros differently.
7418 @end defmac
7419
7420 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7421 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7422 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7423 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7424 printf formats which may useful when generating their assembler
7425 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7426 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7427 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7428 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7429 string, starting the character after the one that is being switched
7430 upon, is pointed to by @var{format}.
7431 @end defmac
7432
7433 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7434 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7435 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7436 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7437 first variant.
7438
7439 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7440 @smallexample
7441 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7442 @end smallexample
7443 @noindent
7444 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7445 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7446 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7447 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7448 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7449 alternatives within the braces than the value of
7450 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7451
7452 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7453 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7454 operands to @code{asm_fprintf}.
7455
7456 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7457 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7458 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7459 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7460 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7461 opcodes or operand order.
7462 @end defmac
7463
7464 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7465 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7466 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7467 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7468 profiling.
7469 @end defmac
7470
7471 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7472 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7473 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7474 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7475 profiling.
7476 @end defmac
7477
7478 @node Dispatch Tables
7479 @subsection Output of Dispatch Tables
7480
7481 @c prevent bad page break with this line
7482 This concerns dispatch tables.
7483
7484 @cindex dispatch table
7485 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7486 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7487 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7488 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7489 definitions of these labels are output using
7490 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7491 way here.  For example,
7492
7493 @smallexample
7494 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7495          @var{value}, @var{rel})
7496 @end smallexample
7497
7498 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7499 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7500 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7501 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7502 mode and flags can be read.
7503 @end defmac
7504
7505 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7506 This macro should be provided on machines where the addresses
7507 in a dispatch table are absolute.
7508
7509 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7510 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7511 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7512 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7513 For example,
7514
7515 @smallexample
7516 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7517 @end smallexample
7518 @end defmac
7519
7520 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7521 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7522 specially.  The first three arguments are the same as for
7523 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7524 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7525 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7526
7527 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7528 for the table.
7529
7530 If this macro is not defined, these labels are output with
7531 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7532 @end defmac
7533
7534 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7535 Define this if something special must be output at the end of a
7536 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7537 after the assembler code for the table is written.  It should write
7538 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7539 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7540 of the preceding label.
7541
7542 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7543 the jump-table.
7544 @end defmac
7545
7546 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
7547 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
7548 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
7549 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
7550 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
7551 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
7552 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
7553 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
7554
7555 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
7556 @end deftypefn
7557
7558 @deftypefn {Taget Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
7559 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
7560 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
7561 @end deftypefn
7562
7563 @node Exception Region Output
7564 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7565
7566 @c prevent bad page break with this line
7567
7568 This describes commands marking the start and the end of an exception
7569 region.
7570
7571 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7572 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7573 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7574 provide a default definition if the target supports named sections.
7575 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7576
7577 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7578 unwind information and the default definition does not work.
7579 @end defmac
7580
7581 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7582 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7583 data section even though the target supports named sections.  This
7584 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7585 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7586
7587 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7588 also defined.
7589 @end defmac
7590
7591 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
7592 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
7593 information encoding used with non-PIC code will ever require a
7594 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
7595 and read-write sections into a single read-write section.
7596 @end defmac
7597
7598 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7599 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7600 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7601 @end defmac
7602
7603 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7604 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7605 information, but it does not yet work with exception handling.
7606 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7607 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7608 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7609 1.
7610
7611 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
7612 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
7613 of DWARF 2 frame debugging information.
7614
7615 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
7616 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
7617 otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by default.
7618 @end defmac
7619
7620 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
7621 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
7622 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
7623 @end defmac
7624
7625 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7626 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7627 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7628 determine the corresponding definition of
7629 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7630 @end defmac
7631
7632 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7633 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7634 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7635 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7636 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7637 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7638 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7639 @end defmac
7640
7641 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7642 If defined, a function that switches to the section in which the main
7643 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7644 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7645 machines that support named sections via
7646 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7647 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7648 @code{readonly_data_section}.
7649 @end deftypefn
7650
7651 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7652 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7653 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7654 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7655 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7656 directive followed by a synthetic label.
7657 @end deftypefn
7658
7659 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7660 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7661 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7662 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7663 true otherwise.
7664 @end deftypevar
7665
7666 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7667 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7668 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7669 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7670 locations, or if the register should be represented in more than one
7671 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7672 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7673 @end deftypefn
7674
7675 @node Alignment Output
7676 @subsection Assembler Commands for Alignment
7677
7678 @c prevent bad page break with this line
7679 This describes commands for alignment.
7680
7681 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7682 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7683 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7684
7685 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7686 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7687 define the macro.
7688
7689 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7690 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7691 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7692 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7693 @end defmac
7694
7695 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7696 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7697 a @code{BARRIER}.
7698
7699 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7700 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7701 define the macro.
7702 @end defmac
7703
7704 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7705 The maximum number of bytes to skip when applying
7706 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7707 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7708 @end defmac
7709
7710 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
7711 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7712 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7713
7714 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7715 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7716 define the macro.
7717
7718 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7719 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7720 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7721 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7722 @end defmac
7723
7724 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7725 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7726 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7727 @end defmac
7728
7729 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
7730 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7731 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7732 the maximum of the specified values is used.
7733
7734 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7735 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7736 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7737 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7738 @end defmac
7739
7740 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7741 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7742 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7743 @end defmac
7744
7745 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7746 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7747 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7748 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7749 expression of type @code{int}.
7750 @end defmac
7751
7752 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7753 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7754 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7755 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7756 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7757 section.
7758 @end defmac
7759
7760 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7761 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7762 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7763 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7764 @end defmac
7765
7766 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7767 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7768 for padding, if necessary.
7769 @end defmac
7770
7771 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7772 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7773 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7774 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7775 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7776 a C expression of type @code{int}.
7777 @end defmac
7778
7779 @need 3000
7780 @node Debugging Info
7781 @section Controlling Debugging Information Format
7782
7783 @c prevent bad page break with this line
7784 This describes how to specify debugging information.
7785
7786 @menu
7787 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7788 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7789 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7790 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7791 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7792 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7793 @end menu
7794
7795 @node All Debuggers
7796 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7797
7798 @c prevent bad page break with this line
7799 These macros affect all debugging formats.
7800
7801 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7802 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7803 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7804 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7805 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7806 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7807 compiler and another for DBX@.
7808
7809 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7810 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7811 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7812 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7813 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7814
7815 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7816 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7817 redefine the actual register numbering scheme.
7818 @end defmac
7819
7820 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7821 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7822 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7823 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7824 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7825 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7826 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7827 @option{-g} options is used.
7828 @end defmac
7829
7830 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7831 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7832 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7833 @var{offset}.
7834 @end defmac
7835
7836 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7837 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7838 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7839 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7840 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7841 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7842 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7843
7844 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7845 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7846 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
7847 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7848 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7849
7850 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7851 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7852 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
7853 @end defmac
7854
7855 @node DBX Options
7856 @subsection Specific Options for DBX Output
7857
7858 @c prevent bad page break with this line
7859 These are specific options for DBX output.
7860
7861 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
7862 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7863 in response to the @option{-g} option.
7864 @end defmac
7865
7866 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
7867 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7868 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7869 @end defmac
7870
7871 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7872 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7873 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7874 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7875 macro, the default is 1: always generate the extended information
7876 if there is any occasion to.
7877 @end defmac
7878
7879 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
7880 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7881 in the text section.
7882 @end defmac
7883
7884 @defmac ASM_STABS_OP
7885 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7886 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7887 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7888 applies only to DBX debugging information format.
7889 @end defmac
7890
7891 @defmac ASM_STABD_OP
7892 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7893 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7894 value is the current location.  If you don't define this macro,
7895 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7896 information format.
7897 @end defmac
7898
7899 @defmac ASM_STABN_OP
7900 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7901 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7902 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7903 macro applies only to DBX debugging information format.
7904 @end defmac
7905
7906 @defmac DBX_NO_XREFS
7907 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7908 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7909 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7910 On other systems, this construct is not supported at all.
7911 @end defmac
7912
7913 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
7914 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7915 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7916 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7917 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7918 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7919 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7920 defining this macro as an expression for the length you desire.
7921 @end defmac
7922
7923 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
7924 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7925 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7926 a different character instead, define this macro as a character
7927 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7928 if backslash is correct for your system.
7929 @end defmac
7930
7931 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7932 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7933 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7934 variable.
7935 @end defmac
7936
7937 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7938 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7939 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7940 @end defmac
7941
7942 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7943 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7944 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7945 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7946 @end defmac
7947
7948 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
7949 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7950 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7951 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7952 @end defmac
7953
7954 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7955 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7956 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7957 do this.  The default is @code{'P'}.
7958 @end defmac
7959
7960 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
7961 Define this macro if the DBX information for a function and its
7962 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7963 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7964 code.
7965 @end defmac
7966
7967 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7968 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
7969 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
7970 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
7971 an absolute address.
7972 @end defmac
7973
7974 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
7975 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
7976 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
7977 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7978 @end defmac
7979
7980 @defmac DBX_USE_BINCL
7981 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7982 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7983 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7984 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7985 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7986 number for a type number.
7987 @end defmac
7988
7989 @node DBX Hooks
7990 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7991
7992 @c prevent bad page break with this line
7993 These are hooks for DBX format.
7994
7995 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7996 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7997 information for the start of a scope level for variable names.  The
7998 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7999 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
8000 @end defmac
8001
8002 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
8003 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
8004 @end defmac
8005
8006 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
8007 Define this macro if the target machine requires special handling to
8008 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8009 @end defmac
8010
8011 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
8012 A C statement to output DBX debugging information before code for line
8013 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8014 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
8015 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
8016 unique labels in the assembly output.
8017
8018 This macro should not be defined if the default output is correct, or
8019 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
8020 @end defmac
8021
8022 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8023 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8024 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8025 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8026 disturbing the rest of the gdb extensions.
8027 @end defmac
8028
8029 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8030 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8031 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8032 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8033 @end defmac
8034
8035 @node File Names and DBX
8036 @subsection File Names in DBX Format
8037
8038 @c prevent bad page break with this line
8039 This describes file names in DBX format.
8040
8041 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8042 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8043 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
8044 file---the file specified as the input file for compilation.
8045 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8046
8047 This macro need not be defined if the standard form of output
8048 for DBX debugging information is appropriate.
8049
8050 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
8051 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
8052 to do so.  If you do this, you must also set the variable
8053 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
8054 @end defmac
8055
8056 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8057 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8058 of the current directory for compilation and current source language at
8059 the beginning of the file.
8060 @end defmac
8061
8062 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
8063 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8064 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
8065 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
8066 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
8067 @end defmac
8068
8069 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8070 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8071 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
8072 written to the stdio stream @var{stream}.
8073
8074 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8075 of compilation, which is correct for most machines.
8076 @end defmac
8077
8078 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8079 Define this macro @emph{instead of} defining
8080 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
8081 the end of compilation is a @code{N_SO} stab with an empty string,
8082 whose value is the highest absolute text address in the file.
8083 @end defmac
8084
8085 @need 2000
8086 @node SDB and DWARF
8087 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8088
8089 @c prevent bad page break with this line
8090 Here are macros for SDB and DWARF output.
8091
8092 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8093 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8094 for SDB in response to the @option{-g} option.
8095 @end defmac
8096
8097 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8098 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8099 debugging output in response to the @option{-g} option.
8100
8101 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8102 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8103 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8104 value for the @code{DW_CC_} tag.
8105 @end deftypefn
8106
8107 To support optional call frame debugging information, you must also
8108 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8109 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8110 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8111 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8112 @end defmac
8113
8114 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8115 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8116 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8117 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8118 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8119 @end defmac
8120
8121 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8122 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8123 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8124 tables, and hence is desirable if it works.
8125 @end defmac
8126
8127 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8128 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8129 between the two given labels, using an integer of the given size.
8130 @end defmac
8131
8132 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8133 A C statement to issue assembly directives that create a
8134 section-relative reference to the given label, using an integer of the
8135 given size.
8136 @end defmac
8137
8138 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8139 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8140 reference to the given label, using an integer of the given size.
8141 @end defmac
8142
8143 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8144 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8145 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8146 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8147 not define them yourself.
8148 @end defmac
8149
8150 @defmac SDB_DELIM
8151 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8152 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8153 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8154 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8155 required.
8156 @end defmac
8157
8158 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8159 Define this macro to allow references to unknown structure,
8160 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8161 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8162 it.
8163 @end defmac
8164
8165 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8166 Define this macro to allow references to structure, union, or
8167 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8168 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8169 @end defmac
8170
8171 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
8172 A C statement to output SDB debugging information before code for line
8173 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8174 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
8175 @end defmac
8176
8177 @need 2000
8178 @node VMS Debug
8179 @subsection Macros for VMS Debug Format
8180
8181 @c prevent bad page break with this line
8182 Here are macros for VMS debug format.
8183
8184 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8185 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8186 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8187 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8188 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8189 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8190 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8191 @end defmac
8192
8193 @node Floating Point
8194 @section Cross Compilation and Floating Point
8195 @cindex cross compilation and floating point
8196 @cindex floating point and cross compilation
8197
8198 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8199 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8200 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8201 in the compiled program may be different from that used in the machine
8202 doing the compilation.
8203
8204 Because different representation systems may offer different amounts of
8205 range and precision, all floating point constants must be represented in
8206 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8207 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8208 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8209 emulation to work with floating point values, even when the host and
8210 target floating point formats are identical.
8211
8212 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8213 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8214 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8215 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8216
8217 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8218 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8219 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8220 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8221 quantity.
8222 @end defmac
8223
8224 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8225 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8226 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8227 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8228 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8229 @end deftypefn
8230
8231 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8232 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8233 @end deftypefn
8234
8235 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8236 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8237 @end deftypefn
8238
8239 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8240 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8241 @var{x} is negative, returns zero.
8242 @end deftypefn
8243
8244 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8245 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8246 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8247 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8248 defined by the C language for both.
8249 @end deftypefn
8250
8251 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8252 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8253 @end deftypefn
8254
8255 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8256 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8257 @end deftypefn
8258
8259 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8260 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8261 @end deftypefn
8262
8263 @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})
8264 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8265 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8266 variable).
8267
8268 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8269 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8270 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8271
8272 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8273 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8274 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8275 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8276 @end deftypefn
8277
8278 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8279 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8280 @end deftypefn
8281
8282 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8283 Returns the absolute value of @var{x}.
8284 @end deftypefn
8285
8286 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8287 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8288 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8289 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8290 precision accords with mode @var{mode}.
8291 @end deftypefn
8292
8293 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8294 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8295 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8296 integral, it is truncated.
8297 @end deftypefn
8298
8299 @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})
8300 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8301 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8302 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8303 @end deftypefn
8304
8305 @node Mode Switching
8306 @section Mode Switching Instructions
8307 @cindex mode switching
8308 The following macros control mode switching optimizations:
8309
8310 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8311 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8312 switching in an optimizing compilation.
8313
8314 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8315 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8316 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8317 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8318 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8319 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8320 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8321
8322 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8323 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8324 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8325 If you define this macro, you also have to define
8326 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8327 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8328 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8329 are optional.
8330 @end defmac
8331
8332 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8333 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8334 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8335 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8336 of different modes that might need to be set for this entity.
8337 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
8338 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8339 entity in question.
8340 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8341 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8342 switch is needed / supplied.
8343 @end defmac
8344
8345 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8346 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8347 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8348 return an integer value not larger than the corresponding element in
8349 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8350 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8351 @end defmac
8352
8353 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8354 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8355 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
8356 different from the incoming mode).
8357 @end defmac
8358
8359 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8360 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8361 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8362 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
8363 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8364 @end defmac
8365
8366 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8367 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8368 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8369 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
8370 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8371 @end defmac
8372
8373 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8374 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8375 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8376 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8377 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8378 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8379 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8380 @end defmac
8381
8382 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8383 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8384 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8385 the insn(s) are to be inserted.
8386 @end defmac
8387
8388 @node Target Attributes
8389 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8390 @cindex target attributes
8391 @cindex machine attributes
8392 @cindex attributes, target-specific
8393
8394 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8395 These are described using the following target hooks; they also need to
8396 be documented in @file{extend.texi}.
8397
8398 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8399 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8400 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8401 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8402 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8403 take.
8404 @end deftypevr
8405
8406 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8407 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8408 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8409 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8410 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8411 supposed always to be compatible.
8412 @end deftypefn
8413
8414 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8415 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8416 newly defined @var{type}.
8417 @end deftypefn
8418
8419 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8420 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8421 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8422 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8423 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8424 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8425 merging.
8426 @end deftypefn
8427
8428 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8429 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8430 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8431 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8432 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8433 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8434 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8435 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8436
8437 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8438 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
8439 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
8440 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
8441 will then define a function called
8442 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
8443 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
8444 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
8445 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
8446 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
8447 @file{i386/i386.c}, for example.
8448 @end deftypefn
8449
8450 @defmac TARGET_DECLSPEC
8451 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
8452 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
8453 default, this behavior is enabled only for targets that define
8454 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
8455 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
8456 on this implementation detail.
8457 @end defmac
8458
8459 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8460 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8461 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8462 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8463 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8464 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8465 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8466 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8467 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8468 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8469 needed.
8470 @end deftypefn
8471
8472 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8473 @cindex inlining
8474 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8475 into the current function, despite its having target-specific
8476 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8477 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8478 @end deftypefn
8479
8480 @node MIPS Coprocessors
8481 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8482 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8483
8484 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8485 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
8486 accessing these registers and transferring values between the registers
8487 and memory using asm-ized variables.  For example:
8488
8489 @smallexample
8490   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8491   unsigned int d;
8492
8493   d = cp0count + 3;
8494 @end smallexample
8495
8496 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8497 names may be added as described below, or the default names may be
8498 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8499
8500 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8501 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8502 later in the function.
8503
8504 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8505 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
8506 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8507
8508 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8509 you may want to override in subtargets; it is described below.
8510
8511 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8512 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8513 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8514 @smallexample
8515 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8516 @end smallexample
8517 Default: empty.
8518 @end defmac
8519
8520 @node PCH Target
8521 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8522 @cindex parameters, precompiled headers
8523
8524 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t * @var{sz})
8525 Define this hook if your target needs to check a different collection
8526 of flags than the default, which is every flag defined by
8527 @code{TARGET_SWITCHES} and @code{TARGET_OPTIONS}.  It should return
8528 some data which will be saved in the PCH file and presented to
8529 @code{TARGET_PCH_VALID_P} later; it should set @code{SZ} to the size
8530 of the data.
8531 @end deftypefn
8532
8533 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_PCH_VALID_P (const void * @var{data}, size_t @var{sz})
8534 Define this hook if your target needs to check a different collection of
8535 flags than the default, which is every flag defined by @code{TARGET_SWITCHES}
8536 and @code{TARGET_OPTIONS}.  It is given data which came from
8537 @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY} (in this version of this compiler, so there
8538 is no need for extensive validity checking).  It returns @code{NULL} if
8539 it is safe to load a PCH file with this data, or a suitable error message
8540 if not.  The error message will be presented to the user, so it should
8541 be localized.
8542 @end deftypefn
8543
8544 @node C++ ABI
8545 @section C++ ABI parameters
8546 @cindex parameters, c++ abi
8547
8548 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
8549 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
8550 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
8551 default is long_long_integer_type_node.
8552 @end deftypefn
8553
8554 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
8555 This hook determines how guard variables are used.  It should return
8556 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
8557 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
8558 @end deftypefn
8559
8560 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
8561 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
8562 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
8563 known that a cookie is needed.  The default is
8564 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
8565 IA64/Generic C++ ABI@.
8566 @end deftypefn
8567
8568 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
8569 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
8570 array cookies.  The default is to return @code{false}.
8571 @end deftypefn
8572
8573 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
8574 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
8575 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
8576 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
8577 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
8578 modified value and perform any other actions necessary to support the
8579 backend's targeted operating system.
8580 @end deftypefn
8581
8582 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
8583 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
8584 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
8585 @code{false}.
8586 @end deftypefn
8587
8588 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
8589 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
8590 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
8591 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
8592 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
8593 the function is not declared inline in the class definition.  Under
8594 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
8595 method.  The default is to return @code{true}.
8596 @end deftypefn
8597
8598 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_EXPORT_CLASS_DATA (void)
8599 If this hook returns false (the default), then virtual tables and RTTI
8600 data structures will have the ELF visibility of their containing
8601 class.  If this hook returns true, then these data structures will
8602 have ELF ``default'' visibility, independently of the visibility of
8603 the containing class.
8604 @end deftypefn
8605
8606 @node Misc
8607 @section Miscellaneous Parameters
8608 @cindex parameters, miscellaneous
8609
8610 @c prevent bad page break with this line
8611 Here are several miscellaneous parameters.
8612
8613 @defmac PREDICATE_CODES
8614 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8615 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8616 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8617 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8618 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8619 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8620 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8621
8622 @smallexample
8623 #define PREDICATE_CODES \
8624   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8625   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8626 @end smallexample
8627
8628 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8629 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8630 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8631 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8632 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8633 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8634 patterns.
8635
8636 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8637 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8638
8639 Use of this macro is deprecated; use @code{define_predicate} instead.
8640 @xref{Defining Predicates}.
8641 @end defmac
8642
8643 @defmac SPECIAL_MODE_PREDICATES
8644 Define this if you have special predicates that know special things
8645 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8646 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8647 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8648 suppressed.
8649
8650 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8651 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8652 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8653
8654 @smallexample
8655 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8656   "ext_register_operand",
8657 @end smallexample
8658
8659 Use of this macro is deprecated; use @code{define_special_predicate}
8660 instead.  @xref{Defining Predicates}.
8661 @end defmac
8662
8663 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
8664 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8665 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
8666 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8667 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8668 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
8669 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
8670 @end defmac
8671
8672 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
8673 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8674 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
8675 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8676 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8677 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
8678 to cross between sections into indirect jumps.
8679 @end defmac
8680
8681 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8682 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8683 elements of a jump-table should have.
8684 @end defmac
8685
8686 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8687 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8688 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8689 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8690 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8691 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8692 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8693 flags can be updated.
8694 @end defmac
8695
8696 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8697 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8698 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
8699 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
8700 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
8701 is in effect.
8702 @end defmac
8703
8704 @defmac CASE_DROPS_THROUGH
8705 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8706 value is out of range.  This means the specified default-label is
8707 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8708 @end defmac
8709
8710 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
8711 Define this to be the smallest number of different values for which it
8712 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8713 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8714 five otherwise.  This is best for most machines.
8715 @end defmac
8716
8717 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
8718 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8719 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8720 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8721 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8722 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8723 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8724 @code{false} otherwise.
8725 @end defmac
8726
8727 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
8728 Define this macro if operations between registers with integral mode
8729 smaller than a word are always performed on the entire register.
8730 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8731 @end defmac
8732
8733 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
8734 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8735 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8736 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
8737 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8738 of @var{mem_mode} for which the
8739 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8740 @code{UNKNOWN} for other modes.
8741
8742 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
8743 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8744 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8745 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8746 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8747
8748 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
8749 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
8750 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
8751 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
8752 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
8753
8754 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
8755 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
8756 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
8757 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
8758 @end defmac
8759
8760 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8761 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8762 extends.
8763 @end defmac
8764
8765 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8766 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8767 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8768 unsigned one.
8769 @end defmac
8770
8771 @defmac MOVE_MAX
8772 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8773 between memory and registers or between two memory locations.
8774 @end defmac
8775
8776 @defmac MAX_MOVE_MAX
8777 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8778 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8779 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8780 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8781 at run-time.
8782 @end defmac
8783
8784 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8785 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8786 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8787 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8788 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8789 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8790 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8791 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8792 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8793 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8794 arguments to bit-field instructions.
8795
8796 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8797 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8798 instructions exist, you should define this macro.
8799
8800 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8801 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8802 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8803 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8804 the implied truncation of the shift instructions.
8805
8806 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8807 @end defmac
8808
8809 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
8810 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
8811 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
8812 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
8813 @xref{shift patterns}.
8814
8815 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
8816 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
8817 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
8818 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
8819 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
8820 particular behavior is guaranteed.
8821
8822 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
8823 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
8824 that are generated by the named shift patterns.
8825
8826 The default implementation of this function returns
8827 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8828 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
8829 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
8830 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
8831 by overriding it.
8832 @end deftypefn
8833
8834 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8835 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8836 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8837 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8838 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8839
8840 On many machines, this expression can be 1.
8841
8842 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8843 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8844 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8845 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8846 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8847 such cases may improve things.
8848 @end defmac
8849
8850 @defmac STORE_FLAG_VALUE
8851 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8852 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8853 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8854 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8855 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8856
8857 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8858 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8859 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8860 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8861 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8862 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8863 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8864 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8865 the compiler.
8866
8867 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8868 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8869 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8870 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8871 For example, on a machine whose comparison operators return an
8872 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8873 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8874 expression
8875
8876 @smallexample
8877 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8878 @end smallexample
8879
8880 @noindent
8881 can be converted to
8882
8883 @smallexample
8884 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8885 @end smallexample
8886
8887 @noindent
8888 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8889 tested into the sign bit.
8890
8891 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8892 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8893 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8894 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8895 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8896 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8897
8898 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8899 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8900 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8901 to be used:
8902
8903 @itemize @bullet
8904 @item
8905 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8906 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8907 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8908 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8909 combine the normalization with other operations.
8910
8911 @item
8912 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8913 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8914 other machines.
8915
8916 @item
8917 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8918 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8919 others.
8920
8921 @item
8922 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8923 @end itemize
8924
8925 Many machines can produce both the value chosen for
8926 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8927 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8928 those cases, e.g., one matching
8929
8930 @smallexample
8931 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8932 @end smallexample
8933
8934 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8935 condition code values with less instructions than the corresponding
8936 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8937 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8938 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8939 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8940 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8941 find such instruction sequences on other machines.
8942
8943 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
8944 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8945 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
8946 @end defmac
8947
8948 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8949 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8950 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8951 Define this macro on machines that have comparison operations that return
8952 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8953 this macro.
8954 @end defmac
8955
8956 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8957 A C expression that gives a rtx representing the non-zero true element
8958 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
8959 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
8960 this macro on machines that have vector comparison operations that
8961 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
8962 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
8963 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
8964 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
8965 given mode.
8966 @end defmac
8967
8968 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8969 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8970 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
8971 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
8972 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
8973 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
8974
8975 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
8976 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
8977 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
8978
8979 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
8980 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
8981 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
8982 to match the target expansion of these operations without fear of
8983 breaking the API@.
8984 @end defmac
8985
8986 @defmac Pmode
8987 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8988 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8989 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8990 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8991 modes, such as @code{PSImode}.
8992
8993 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8994 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8995 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8996 to @code{Pmode}.
8997 @end defmac
8998
8999 @defmac FUNCTION_MODE
9000 An alias for the machine mode used for memory references to functions
9001 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
9002 should be @code{QImode}.
9003 @end defmac
9004
9005 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
9006 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
9007 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
9008 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
9009 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
9010 strict conformance to the C Standard.
9011
9012 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
9013 convention when processing system header files, but when processing user
9014 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
9015 @end defmac
9016
9017 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
9018 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
9019 This macro inhibits the usual method of using system header files in
9020 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
9021 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
9022 @end defmac
9023
9024 @findex #pragma
9025 @findex pragma
9026 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
9027 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
9028 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
9029 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
9030 for each pragma.  The macro may also do any
9031 setup required for the pragmas.
9032
9033 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
9034 other compilers for the same target.  In general, we discourage
9035 definition of target-specific pragmas for GCC@.
9036
9037 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
9038 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
9039
9040 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
9041 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
9042 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
9043 @end defmac
9044
9045 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9046 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9047
9048 Each call to @code{c_register_pragma} or
9049 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
9050 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
9051 pragma of the form
9052
9053 @smallexample
9054 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
9055 @end smallexample
9056
9057 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
9058 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
9059 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
9060 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
9061 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
9062 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
9063 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
9064 arguments of pragmas registered with
9065 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
9066 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
9067
9068 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
9069 routines defined in @file{c4x-c.c}.
9070
9071 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
9072 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
9073 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
9074 to be called from target-specific code, it must only be done so when
9075 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
9076 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
9077 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
9078 the target-specific, language-specific object file which contains the
9079 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
9080 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
9081 how to build this object file.
9082 @end deftypefun
9083
9084 @findex #pragma
9085 @findex pragma
9086 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
9087 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
9088 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
9089 [=<value>]} to be supported by gcc.
9090
9091 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
9092 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
9093 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
9094 the behavior to the default.
9095
9096 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
9097 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
9098 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
9099 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
9100 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
9101 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
9102 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
9103 size is allocated).
9104
9105 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
9106 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
9107 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
9108 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
9109 may affect its placement.
9110
9111 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
9112 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
9113 of specifically named weak labels, optionally with a value.
9114 @end defmac
9115
9116 @findex #pragma
9117 @findex pragma
9118 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
9119 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
9120 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
9121 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
9122 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
9123 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
9124 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
9125 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
9126 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
9127 value.
9128 @end defmac
9129
9130 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
9131 Define this macro, as well as
9132 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
9133 arguments of @samp{#pragma pack}.
9134 @end defmac
9135
9136 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
9137 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
9138 the machine default), define this macro the the necessary value (in bytes).
9139 This must be a value that would also valid to be used with
9140 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
9141 @end defmac
9142
9143 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
9144 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
9145 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
9146 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
9147 there is no need to define this macro in that case.
9148 @end defmac
9149
9150 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
9151 Define this macro if the assembler does not accept the character
9152 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
9153 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
9154 @samp{.} is used instead.
9155 @end defmac
9156
9157 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
9158 Define this macro if the assembler does not accept the character
9159 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
9160 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
9161 are rewritten to avoid @samp{.}.
9162 @end defmac
9163
9164 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
9165 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9166 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9167 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
9168 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
9169 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
9170 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
9171 you should define this macro.
9172
9173 You need not define this macro if it would always return zero.
9174 @end defmac
9175
9176 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
9177 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9178 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9179 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
9180 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
9181 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
9182 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
9183 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
9184 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
9185 slot of @var{insn}.
9186
9187 You need not define this macro if it would always return zero.
9188 @end defmac
9189
9190 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
9191 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
9192 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
9193 symbols in another translation unit without user intervention.  For
9194 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
9195 from shared libraries (DLLs).
9196
9197 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
9198 @end defmac
9199
9200 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{clobbers})
9201 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
9202 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
9203 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
9204 clobber.
9205 @end deftypefn
9206
9207 @defmac MATH_LIBRARY
9208 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
9209 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
9210 separate math library.
9211
9212 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
9213 @end defmac
9214
9215 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
9216 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
9217 specifies where the linker should look for libraries.
9218
9219 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
9220 is wrong.
9221 @end defmac
9222
9223 @defmac TARGET_HAS_F_SETLKW
9224 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9225 Note that this functionality is part of POSIX@.
9226 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
9227 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9228 if the program has forked.
9229 @end defmac
9230
9231 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9232
9233 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9234 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9235 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9236 1 if it does use cc0.
9237 @end defmac
9238
9239 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9240 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9241 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9242 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9243 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9244 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9245 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9246 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9247 @end defmac
9248
9249 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9250 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9251 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9252 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9253 being processed and about to be turned into a condition.
9254 @end defmac
9255
9256 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9257 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9258 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9259 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9260 about the currently processed blocks.
9261 @end defmac
9262
9263 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9264 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9265 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9266 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9267 to by @var{ce_info}.
9268 @end defmac
9269
9270 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9271 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9272 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9273 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9274 to by @var{ce_info}.
9275 @end defmac
9276
9277 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9278 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9279 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9280 @end defmac
9281
9282 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9283 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9284 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9285 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9286 @end defmac
9287
9288 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9289 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9290 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9291 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9292
9293 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9294 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9295 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9296 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9297
9298 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9299 definition is null.
9300 @end deftypefn
9301
9302 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9303 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9304 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9305 necessary setup.
9306
9307 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9308 instructions that would otherwise not normally be generated because
9309 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9310 instructions or prefetch instructions).
9311
9312 To create a built-in function, call the function
9313 @code{lang_hooks.builtin_function}
9314 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9315 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9316 only language front ends that use those two functions will call
9317 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9318 @end deftypefn
9319
9320 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9321
9322 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9323 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9324 function call; the result should go to @var{target} if that is
9325 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9326 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9327 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9328 ignored.  This function should return the result of the call to the
9329 built-in function.
9330 @end deftypefn
9331
9332 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9333
9334 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9335 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9336 @var{branch2} is possible.
9337
9338 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9339 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9340 may in turn cause a branch offset to overflow.
9341 @end defmac
9342
9343 @defmac ALLOCATE_INITIAL_VALUE (@var{hard_reg})
9344
9345 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9346 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9347 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9348 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
9349 defined, is called at the start of register allocation once for each
9350 hard register that had its initial value copied by using
9351 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9352 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9353 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9354 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9355 @code{MEM}.
9356 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9357 it might decide to use another register anyways.
9358 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
9359 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9360 register in question will not be clobbered.
9361 @end defmac
9362
9363 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9364 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9365 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9366 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9367 @end defmac
9368
9369 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9370 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9371 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9372 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9373 executable files.
9374 @end defmac
9375
9376 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9377 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9378 specified on its command line and create an export list for the linker.
9379 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9380 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9381 lists.
9382 @end defmac
9383
9384 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9385 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9386 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9387 must be invoked differently from other methods on your target.
9388 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
9389 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9390 defined as this expression:
9391
9392 @smallexample
9393 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9394                               build_tree_list
9395                               (get_identifier ("stdcall"),
9396                                NULL))
9397 @end smallexample
9398 @end defmac
9399
9400 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9401 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9402 instructions could be created.  On machines that require a register for
9403 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9404 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9405
9406 @smallexample
9407 static bool
9408 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9409 @{
9410   return (reload_completed || reload_in_progress);
9411 @}
9412 @end smallexample
9413 @end deftypefn
9414
9415 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9416 This target hook returns a register class for which branch target register
9417 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9418 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9419 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9420 to inter-block scheduling.
9421 @end deftypefn
9422
9423 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9424 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9425 registers
9426 that are not already live during the current function; if this target hook
9427 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9428 that all target registers in the class returned by
9429 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9430 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9431 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9432 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9433 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9434 to reserve space for caller-saved target registers.
9435 @end deftypefn
9436
9437 @defmac POWI_MAX_MULTS
9438 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9439 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9440 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9441 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9442 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9443 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9444 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9445 @end defmac
9446
9447 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9448 This target hook should register any extra include files for the
9449 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
9450 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
9451 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9452 @end deftypefn
9453
9454 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9455 This target hook should register any extra include files for the
9456 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
9457 indicates if normal include files are present.  The parameter
9458 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
9459 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9460 @end deftypefn
9461
9462 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
9463 This target hook should register special include paths for the target.
9464 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
9465 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
9466 that are different from @option{-I}.
9467 @end deftypefn
9468
9469 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
9470 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
9471 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
9472 @code{false} otherwise.  By default, the hook returns @code{true} for all
9473 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
9474 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
9475 @end deftypefn
9476
9477 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
9478 If defined, this macro is the name of a global variable containing
9479 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
9480 option.  The default is to have no target-specific format checks.
9481 @end defmac
9482
9483 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
9484 If defined, this macro is the number of entries in
9485 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
9486 @end defmac