OSDN Git Service

76634af282ebbe03920b3a7eb2b6c31616f9616a
[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_FUNCTON_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 NON_SAVING_SETJMP
1987 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1988 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1989 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1990 avoids putting variables in registers in functions that use
1991 @code{setjmp}.
1992 @end defmac
1993
1994 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1995 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1996 expression returns the register number as seen by the called function
1997 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1998 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1999 outbound register.
2000 @end defmac
2001
2002 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2003 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2004 expression returns the register number as seen by the calling function
2005 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2006 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2007 register.
2008 @end defmac
2009
2010 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2011 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2012 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2013 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2014 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2015 gotos.
2016 @end defmac
2017
2018 @defmac PC_REGNUM
2019 If the program counter has a register number, define this as that
2020 register number.  Otherwise, do not define it.
2021 @end defmac
2022
2023 @node Allocation Order
2024 @subsection Order of Allocation of Registers
2025 @cindex order of register allocation
2026 @cindex register allocation order
2027
2028 @c prevent bad page break with this line
2029 Registers are allocated in order.
2030
2031 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2032 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2033 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2034 to use them (from most preferred to least).
2035
2036 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2037 (all else being equal).
2038
2039 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2040 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2041 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2042 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2043 the highest numbered allocable register first.
2044 @end defmac
2045
2046 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2047 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2048 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2049
2050 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2051 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2052 register; and so on.
2053
2054 The macro body should not assume anything about the contents of
2055 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2056
2057 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2058 @end defmac
2059
2060 @node Values in Registers
2061 @subsection How Values Fit in Registers
2062
2063 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2064 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2065 consecutive registers are needed for a given mode.
2066
2067 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2068 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2069 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2070 @var{mode}.
2071
2072 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2073 definition of this macro is
2074
2075 @smallexample
2076 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2077    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2078     / UNITS_PER_WORD)
2079 @end smallexample
2080 @end defmac
2081
2082 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2083 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2084 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2085 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2086 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2087 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2088 floating-point registers is still 32-bit.
2089 @end defmac
2090
2091 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2092 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2093 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2094 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2095 are equivalent, a suitable definition is
2096
2097 @smallexample
2098 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2099 @end smallexample
2100
2101 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2102 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2103
2104 @cindex register pairs
2105 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2106 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2107 odd register numbers for such modes.
2108
2109 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2110 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2111 register and other hard register in the same class and that moving a
2112 value into the register and back out not alter it.
2113
2114 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2115 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2116 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2117 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2118 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2119 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2120 to be tieable.
2121
2122 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2123 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2124 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2125 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2126 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2127 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2128
2129 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2130 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2131 registers normalize any value stored in them, because storing a
2132 non-floating value there would garble it.  In this case,
2133 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2134 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2135 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2136 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2137 register, so you can define this macro to say so.
2138
2139 The primary significance of special floating registers is rather that
2140 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2141 instructions.  However, this is of no concern to
2142 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2143 constraints for those instructions.
2144
2145 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2146 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2147 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2148 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2149 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2150 @end defmac
2151
2152 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2153 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2154 @var{from} to another hard register @var{to}.
2155
2156 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2157 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2158 handler.
2159
2160 The default is always nonzero.
2161 @end defmac
2162
2163 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2164 A C expression that is nonzero if a value of mode
2165 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2166
2167 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2168 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2169 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2170 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2171 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2172 accessibility of the value in a narrower mode.
2173
2174 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2175 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2176 allocation.
2177 @end defmac
2178
2179 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2180 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2181 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2182 @code{CCmode} is incomplete.
2183 @end defmac
2184
2185 @node Leaf Functions
2186 @subsection Handling Leaf Functions
2187
2188 @cindex leaf functions
2189 @cindex functions, leaf
2190 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2191 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2192 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2193 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2194 normally arrive.
2195
2196 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2197 other conditions are met; for example, often they may use only those
2198 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2199 function'' to mean a function that is suitable for this special
2200 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2201 functions''.
2202
2203 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2204 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2205 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2206 accomplish this.
2207
2208 @defmac LEAF_REGISTERS
2209 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2210 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2211 function treatment.
2212
2213 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2214 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2215 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2216 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2217 in this vector.
2218
2219 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2220 the treatment of leaf functions.
2221 @end defmac
2222
2223 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2224 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2225 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2226
2227 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2228 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2229 will cause the compiler to abort.
2230
2231 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2232 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2233 this.
2234 @end defmac
2235
2236 @findex current_function_is_leaf
2237 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2238 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2239 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2240 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2241 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2242 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2243 compiler passes.  They can also test the C variable
2244 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2245 functions which only use leaf registers.
2246 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2247 that modify the instructions have been run and is only useful if
2248 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2249 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2250 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2251
2252 @node Stack Registers
2253 @subsection Registers That Form a Stack
2254
2255 There are special features to handle computers where some of the
2256 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2257 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2258 stack.
2259
2260 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2261 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2262 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2263 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2264 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2265 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2266 with it, as well as defining these macros.
2267
2268 @defmac STACK_REGS
2269 Define this if the machine has any stack-like registers.
2270 @end defmac
2271
2272 @defmac FIRST_STACK_REG
2273 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2274 of the stack.
2275 @end defmac
2276
2277 @defmac LAST_STACK_REG
2278 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2279 the stack.
2280 @end defmac
2281
2282 @node Register Classes
2283 @section Register Classes
2284 @cindex register class definitions
2285 @cindex class definitions, register
2286
2287 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2288 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2289 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2290 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2291
2292 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2293 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2294 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2295
2296 @findex ALL_REGS
2297 @findex NO_REGS
2298 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2299 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2300 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2301 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2302
2303 @findex GENERAL_REGS
2304 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2305 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2306 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2307 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2308 to @code{ALL_REGS}.
2309
2310 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2311 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2312
2313 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2314 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2315 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2316 them in operand constraints.
2317
2318 You should define a class for the union of two classes whenever some
2319 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2320 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2321 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2322 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2323
2324 You must also specify certain redundant information about the register
2325 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2326 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2327 in their union.
2328
2329 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2330 certain class, all the registers used must belong to that class.
2331 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2332 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2333 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2334
2335 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2336 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2337 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2338 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2339 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2340 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2341 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2342 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2343 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2344
2345 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2346 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2347 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2348 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2349 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2350 tells how many classes there are.
2351
2352 Each register class has a number, which is the value of casting
2353 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2354 in many of the tables described below.
2355 @end deftp
2356
2357 @defmac N_REG_CLASSES
2358 The number of distinct register classes, defined as follows:
2359
2360 @smallexample
2361 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2362 @end smallexample
2363 @end defmac
2364
2365 @defmac REG_CLASS_NAMES
2366 An initializer containing the names of the register classes as C string
2367 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2368 @end defmac
2369
2370 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2371 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2372 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2373 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2374 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2375
2376 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2377 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2378 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2379 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2380 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2381 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2382 so on.
2383 @end defmac
2384
2385 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2386 A C expression whose value is a register class containing hard register
2387 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2388 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2389 register.
2390 @end defmac
2391
2392 @defmac BASE_REG_CLASS
2393 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2394 base register must belong.  A base register is one used in an address
2395 which is the register value plus a displacement.
2396 @end defmac
2397
2398 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2399 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2400 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2401 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2402 @code{BASE_REG_CLASS}.
2403 @end defmac
2404
2405 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2406 A C expression whose value is the register class to which a valid
2407 base register must belong in order to be used in a base plus index
2408 register address.  You should define this macro if base plus index
2409 addresses have different requirements than other base register uses.
2410 @end defmac
2411
2412 @defmac INDEX_REG_CLASS
2413 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2414 index register must belong.  An index register is one used in an
2415 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2416 added to another register (as well as added to a displacement).
2417 @end defmac
2418
2419 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2420 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2421 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2422 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2423 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2424 constraints only.  The definition of this macro should use
2425 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2426 to handle specially.
2427 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2428 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2429 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2430 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2431 will complain about every instance where it is used in the md file.
2432 @end defmac
2433
2434 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2435 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2436 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2437 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2438 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2439 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2440 to this macro; you do not need to handle it.
2441 @end defmac
2442
2443 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2444 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2445 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2446 different variants.
2447 @end defmac
2448
2449 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2450 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2451 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2452 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2453 allocated such a hard register.
2454 @end defmac
2455
2456 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2457 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2458 that expression may examine the mode of the memory reference in
2459 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2460 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2461 you define this macro, the compiler will use it instead of
2462 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2463 @end defmac
2464
2465 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2466 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2467 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2468 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2469 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2470 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2471 than other base register uses.
2472 @end defmac
2473
2474 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2475 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2476 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2477 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2478 allocated such a hard register.
2479
2480 The difference between an index register and a base register is that
2481 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2482 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2483 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2484 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2485 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2486 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2487 only if neither labeling works.
2488 @end defmac
2489
2490 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2491 A C expression that places additional restrictions on the register class
2492 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2493 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2494 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2495 safe:
2496
2497 @smallexample
2498 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2499 @end smallexample
2500
2501 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2502 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2503 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2504 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2505 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2506
2507 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2508 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2509 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2510 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2511 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2512 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2513 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2514 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2515 into any kind of register, code generation will be better if
2516 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2517 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2518 @end defmac
2519
2520 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2521 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2522 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2523 @var{class}, unchanged.
2524 @end defmac
2525
2526 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2527 A C expression that places additional restrictions on the register class
2528 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2529 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2530 ordinarily be used.
2531
2532 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2533 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2534
2535 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2536 smaller class.
2537
2538 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2539 require the macro to do something nontrivial.
2540 @end defmac
2541
2542 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2543 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2544 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2545 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2546 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2547 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2548 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2549 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2550 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2551 and those with certain symbolic address on the SPARC when compiling
2552 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2553 required.
2554
2555 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2556 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2557 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2558 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2559 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2560 largest register class all of whose registers can be used as
2561 intermediate registers or scratch registers.
2562
2563 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2564 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2565 should be defined to return the largest register class required.  If the
2566 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2567 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2568 macros identically.
2569
2570 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2571 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2572 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2573 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2574 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2575
2576 If a scratch register is required (either with or without an
2577 intermediate register), you should define patterns for
2578 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2579 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2580 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2581 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2582 register.
2583
2584 Define constraints for the reload register and scratch register that
2585 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2586 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2587 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2588 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2589 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2590
2591 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2592 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2593 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2594 in memory and the hard register number if it is in a register.
2595
2596 These macros should not be used in the case where a particular class of
2597 registers can only be copied to memory and not to another class of
2598 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2599 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2600 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2601 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2602 general registers.
2603 @end defmac
2604
2605 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2606 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2607 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2608 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2609 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2610 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2611 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2612
2613 Do not define this macro if its value would always be zero.
2614 @end defmac
2615
2616 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2617 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2618 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2619 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2620 defined by this macro.
2621
2622 Do not define this macro if you do not define
2623 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2624 @end defmac
2625
2626 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2627 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2628 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2629 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2630 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2631 same as that of @var{mode}.
2632
2633 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2634 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2635 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2636 registers.
2637
2638 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2639 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2640 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2641 widening will not work correctly and you must define this macro to
2642 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2643 details.
2644
2645 Do not define this macro if you do not define
2646 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2647 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2648 @end defmac
2649
2650 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2651 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2652 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2653 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2654 if the required hard register is used for another purpose across such an
2655 insn.
2656
2657 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2658 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2659 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2660
2661 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2662 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2663 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2664 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2665 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2666 should not define this macro at all.
2667 @end defmac
2668
2669 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2670 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2671 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2672 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2673
2674 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2675 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2676 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2677 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2678 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2679 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2680 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2681 register.  If there would not be another register available for
2682 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2683 the only effect of such a definition would be to slow down register
2684 allocation.
2685 @end defmac
2686
2687 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2688 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2689 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2690
2691 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2692 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2693 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2694 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2695
2696 This macro helps control the handling of multiple-word values
2697 in the reload pass.
2698 @end defmac
2699
2700 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2701 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2702 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2703
2704 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2705 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2706 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2707 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2708 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2709 as below:
2710
2711 @smallexample
2712 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2713   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2714    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2715 @end smallexample
2716 @end defmac
2717
2718 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2719 letters.
2720
2721 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2722 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2723 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2724 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2725 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2726 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2727 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2728 @var{value}.
2729 @end defmac
2730
2731 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2732 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2733 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2734 between different variants.
2735 @end defmac
2736
2737 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2738 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2739 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2740 (@samp{G} or @samp{H}).
2741
2742 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2743 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2744 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2745 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2746
2747 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2748 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2749 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2750 between these kinds.
2751 @end defmac
2752
2753 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2754 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2755 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2756 between different variants.
2757 @end defmac
2758
2759 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2760 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2761 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2762 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2763 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2764 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2765 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2766
2767 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2768 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2769 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2770 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2771
2772 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2773 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2774 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2775 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2776 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2777 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2778 does not include r0 on the output.
2779 @end defmac
2780
2781 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2782 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2783 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2784 variants.
2785 @end defmac
2786
2787 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2788 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2789 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2790 be treated like memory constraints by the reload pass.
2791
2792 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2793 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2794  comprises a subset of all memory references including
2795 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2796 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2797 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2798
2799 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2800 memory references, but only those that do not make use of an index
2801 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2802 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2803 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2804 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2805 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2806 into a base register if required.  This is analogous to the way
2807 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2808 @end defmac
2809
2810 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2811 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2812 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2813 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2814 be treated like address constraints by the reload pass.
2815
2816 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2817 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2818 a subset of all memory addresses including
2819 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2820 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2821 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2822
2823 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2824 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2825 analogously to the @samp{p} constraint.
2826 @end defmac
2827
2828 @node Stack and Calling
2829 @section Stack Layout and Calling Conventions
2830 @cindex calling conventions
2831
2832 @c prevent bad page break with this line
2833 This describes the stack layout and calling conventions.
2834
2835 @menu
2836 * Frame Layout::
2837 * Exception Handling::
2838 * Stack Checking::
2839 * Frame Registers::
2840 * Elimination::
2841 * Stack Arguments::
2842 * Register Arguments::
2843 * Scalar Return::
2844 * Aggregate Return::
2845 * Caller Saves::
2846 * Function Entry::
2847 * Profiling::
2848 * Tail Calls::
2849 @end menu
2850
2851 @node Frame Layout
2852 @subsection Basic Stack Layout
2853 @cindex stack frame layout
2854 @cindex frame layout
2855
2856 @c prevent bad page break with this line
2857 Here is the basic stack layout.
2858
2859 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2860 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2861 pointer to a smaller address.
2862
2863 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2864 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2865 definition used does not matter.
2866 @end defmac
2867
2868 @defmac STACK_PUSH_CODE
2869 This macro defines the operation used when something is pushed
2870 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2871 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2872
2873 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2874 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2875 the stack direction and on whether the stack pointer points
2876 to the last item on the stack or whether it points to the
2877 space for the next item on the stack.
2878
2879 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2880 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2881 which is often wrong.
2882 @end defmac
2883
2884 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2885 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2886 offsets from the frame pointer.
2887 @end defmac
2888
2889 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2890 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2891 addresses on the stack.
2892 @end defmac
2893
2894 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2895 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2896
2897 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2898 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2899 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2900 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2901 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2902 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2903 @end defmac
2904
2905 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2906 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2907 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2908
2909 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2910 is a register save block following the local block that doesn't require
2911 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2912 stack alignment and do it in the backend.
2913 @end defmac
2914
2915 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2916 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2917 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2918 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2919
2920 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2921 the first location at which outgoing arguments are placed.
2922 @end defmac
2923
2924 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2925 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2926 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2927 function.
2928
2929 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2930 the first argument's address.
2931 @end defmac
2932
2933 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2934 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2935 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2936
2937 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2938 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2939 machines.  See @file{function.c} for details.
2940 @end defmac
2941
2942 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2943 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2944 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2945 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2946 itself.
2947
2948 If you don't define this macro, the default is to return the value
2949 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2950 address of the stack word that points to the previous frame.
2951 @end defmac
2952
2953 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2954 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2955 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2956 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2957 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2958 define this macro.
2959 @end defmac
2960
2961 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
2962 This target hook should return an rtx that is used to store
2963 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2964 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2965 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
2966 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2967 @end deftypefn
2968
2969 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2970 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2971 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2972 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2973 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2974 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2975
2976 The value of the expression must always be the correct address when
2977 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2978 determine the return address of other frames.
2979 @end defmac
2980
2981 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2982 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2983 from the frame pointer of the previous stack frame.
2984 @end defmac
2985
2986 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2987 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2988 incoming return address at the beginning of any function, before the
2989 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2990 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2991 the stack.
2992
2993 You only need to define this macro if you want to support call frame
2994 debugging information like that provided by DWARF 2.
2995
2996 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2997 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2998 @end defmac
2999
3000 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3001 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3002 number that may be used as an alternate return column.  This should
3003 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3004 general register, but an alternate column needs to be used for
3005 signal frames.
3006 @end defmac
3007
3008 @defmac DWARF_ZERO_REG
3009 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3010 number that is considered to always have the value zero.  This should
3011 only be defined if the target has an architected zero register, and
3012 someone decided it was a good idea to use that register number to
3013 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3014 @end defmac
3015
3016 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3017 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3018 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3019 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3020 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3021 previous frame, just before the call instruction.
3022
3023 You only need to define this macro if you want to support call frame
3024 debugging information like that provided by DWARF 2.
3025 @end defmac
3026
3027 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3028 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3029 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3030 final value should coincide with that calculated by
3031 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3032 during virtual register instantiation.
3033
3034 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3035 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3036 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3037 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3038 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3039
3040 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3041 want to support call frame debugging information like that provided by
3042 DWARF 2.
3043 @end defmac
3044
3045 @node Exception Handling
3046 @subsection Exception Handling Support
3047 @cindex exception handling
3048
3049 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3050 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3051 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3052 @var{N} registers are usable.
3053
3054 The exception handling library routines communicate with the exception
3055 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3056 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3057 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3058 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3059
3060 You must define this macro if you want to support call frame exception
3061 handling like that provided by DWARF 2.
3062 @end defmac
3063
3064 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3065 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3066 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3067 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3068 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3069
3070 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3071 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3072
3073 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3074 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3075 this case, the exception handling library routines will update the
3076 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3077 this macro if you want to support call frame exception handling like
3078 that provided by DWARF 2.
3079 @end defmac
3080
3081 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3082 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3083 to store the address of an exception handler to which we should
3084 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3085
3086 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3087 return address is stored.  For targets that return by popping an
3088 address off the stack, this might be a memory address just below
3089 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3090 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3091 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3092 target call frame.
3093
3094 Some targets have more complex requirements than storing to an
3095 address calculable during initial code generation.  In that case
3096 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3097
3098 If you want to support call frame exception handling, you must
3099 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3100 @end defmac
3101
3102 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3103 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3104 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3105 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3106 using it to return to the exception handler.
3107 @end defmac
3108
3109 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3110 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3111 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3112 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3113 and so may be read-only.
3114
3115 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3116 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3117 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3118 as found in @file{dwarf2.h}.
3119
3120 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3121 represented directly.
3122 @end defmac
3123
3124 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3125 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3126 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3127 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3128 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3129
3130 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3131 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3132 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3133 to be emitted.
3134 @end defmac
3135
3136 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3137 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3138 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3139 @end defmac
3140
3141 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3142 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3143 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3144 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3145 through signal frames.
3146
3147 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3148 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3149 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3150 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3151 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3152 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should evaluate to
3153 @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded, the macro should
3154 evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3155
3156 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3157 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3158 @end defmac
3159
3160 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3161 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3162 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3163 usually used for signal or interrupt frames.
3164
3165 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3166 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3167 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3168 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3169 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3170 be updated in @var{fs}.
3171 @end defmac
3172
3173 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3174 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3175 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3176 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3177 @end defmac
3178
3179 @node Stack Checking
3180 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3181
3182 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3183 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3184
3185 @enumerate
3186 @item
3187 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3188 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3189 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3190 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3191 processing.
3192
3193 @item
3194 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3195 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3196 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3197 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3198 the stack pointer is out of range.
3199
3200 @item
3201 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3202 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3203 @end enumerate
3204
3205 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3206 will use the third approach.
3207
3208 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3209 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3210 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3211 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3212 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3213 The default value of this macro is zero.
3214 @end defmac
3215
3216 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3217 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3218 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3219 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3220 default value of 4096 is suitable for most systems.
3221 @end defmac
3222
3223 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3224 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3225 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3226 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3227 @end defmac
3228
3229 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3230 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3231 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3232 75 words should be adequate for most machines.
3233 @end defmac
3234
3235 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3236 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3237 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3238 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3239 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3240 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3241 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3242 @end defmac
3243
3244 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3245 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3246 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3247 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3248 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3249 use the default of four words.
3250 @end defmac
3251
3252 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3253 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3254 fixed area of the stack frame when the user specifies
3255 @option{-fstack-check}.
3256 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3257 normally not need to override that default.
3258 @end defmac
3259
3260 @need 2000
3261 @node Frame Registers
3262 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3263
3264 @c prevent bad page break with this line
3265 This discusses registers that address the stack frame.
3266
3267 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3268 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3269 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3270 the hardware determines which register this is.
3271 @end defmac
3272
3273 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3274 The register number of the frame pointer register, which is used to
3275 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3276 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3277 choose any register you wish for this purpose.
3278 @end defmac
3279
3280 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3281 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3282 offset of the automatic variables is not known until after register
3283 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3284 between these two locations).  On those machines, define
3285 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3286 be used internally until the offset is known, and define
3287 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3288 used for the frame pointer.
3289
3290 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3291 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3292 the automatic variables until after register allocation has been
3293 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3294 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3295 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3296 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3297
3298 Do not define this macro if it would be the same as
3299 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3300 @end defmac
3301
3302 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3303 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3304 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3305 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3306 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3307 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3308 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3309 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3310 (@pxref{Elimination}).
3311 @end defmac
3312
3313 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3314 The register number of the return address pointer register, which is used to
3315 access the current function's return address from the stack.  On some
3316 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3317 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3318 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3319 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3320
3321 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3322 address from the stack.
3323 @end defmac
3324
3325 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3326 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3327 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3328 register windows are used, the register number as seen by the called
3329 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3330 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3331 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3332 not be defined.
3333
3334 The static chain register need not be a fixed register.
3335
3336 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3337 defined; instead, the next two macros should be defined.
3338 @end defmac
3339
3340 @defmac STATIC_CHAIN
3341 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3342 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3343 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3344 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3345 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3346 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3347 the frame pointer.
3348
3349 @findex stack_pointer_rtx
3350 @findex frame_pointer_rtx
3351 @findex arg_pointer_rtx
3352 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3353 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3354 macros and should be used to refer to those items.
3355
3356 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3357 be defined instead.
3358 @end defmac
3359
3360 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3361 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3362 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3363 DWARF2 exception handling.
3364
3365 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3366 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3367 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3368 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3369 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3370 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3371 registers that are not call-saved.
3372
3373 If this macro is not defined, it defaults to
3374 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3375 @end defmac
3376
3377 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3378
3379 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3380 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3381
3382 If this macro is not defined, it defaults to
3383 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3384 @end defmac
3385
3386 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3387
3388 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3389 is different than the internal representation for unwind column.
3390 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3391 column number to use instead.
3392
3393 See the PowerPC's SPE target for an example.
3394 @end defmac
3395
3396 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3397
3398 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3399 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3400 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3401 should return the .eh_frame register number.  The default is
3402 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3403
3404 @end defmac
3405
3406 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3407
3408 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3409 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3410 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3411 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3412 return @code{@var{regno}}.
3413
3414 @end defmac
3415
3416 @node Elimination
3417 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3418
3419 @c prevent bad page break with this line
3420 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3421
3422 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3423 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3424 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3425 nonzero the function will have a frame pointer.
3426
3427 The expression can in principle examine the current function and decide
3428 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3429 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3430 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3431 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3432
3433 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3434 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3435 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3436 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3437 them.
3438
3439 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3440 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3441 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3442 @end defmac
3443
3444 @findex get_frame_size
3445 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3446 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3447 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3448 the function prologue.  The value would be computed from information
3449 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3450 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3451
3452 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3453 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3454 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3455 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3456 @end defmac
3457
3458 @defmac ELIMINABLE_REGS
3459 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3460 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3461 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3462 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3463
3464 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3465 of which specifies an original and replacement register.
3466
3467 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3468 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3469 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3470 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3471 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3472
3473 In this case, you might specify:
3474 @smallexample
3475 #define ELIMINABLE_REGS  \
3476 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3477  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3478  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3479 @end smallexample
3480
3481 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3482 specified first since that is the preferred elimination.
3483 @end defmac
3484
3485 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3486 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3487 to replace register number @var{from-reg} with register number
3488 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3489 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3490 preventing register elimination are things that the compiler already
3491 knows about.
3492 @end defmac
3493
3494 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3495 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3496 specifies the initial difference between the specified pair of
3497 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3498 defined.
3499 @end defmac
3500
3501 @node Stack Arguments
3502 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3503 @cindex arguments on stack
3504 @cindex stack arguments
3505
3506 The macros in this section control how arguments are passed
3507 on the stack.  See the following section for other macros that
3508 control passing certain arguments in registers.
3509
3510 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3511 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3512 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3513 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3514 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3515 The default is to not promote prototypes.
3516 @end deftypefn
3517
3518 @defmac PUSH_ARGS
3519 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3520 outgoing arguments.
3521 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3522 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3523 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3524 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3525 @end defmac
3526
3527 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3528 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3529 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3530 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3531 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3532 @end defmac
3533
3534 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3535 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3536 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3537
3538 On some machines, the definition
3539
3540 @smallexample
3541 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3542 @end smallexample
3543
3544 @noindent
3545 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3546 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3547 alignment.  Then the definition should be
3548
3549 @smallexample
3550 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3551 @end smallexample
3552 @end defmac
3553
3554 @findex current_function_outgoing_args_size
3555 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3556 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3557 will be computed and placed into the variable
3558 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3559 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3560 increase the stack frame size by this amount.
3561
3562 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3563 is not proper.
3564 @end defmac
3565
3566 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3567 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3568 allocated for arguments even when their values are passed in
3569 registers.
3570
3571 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3572 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3573 which can be zero if GCC is calling a library function.
3574
3575 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3576 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3577 which.
3578 @end defmac
3579 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3580 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3581
3582 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3583 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3584 reserved for arguments passed in registers.
3585
3586 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3587 whether the space for these arguments counts in the value of
3588 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3589 @end defmac
3590
3591 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3592 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3593 stack parameters don't skip the area specified by it.
3594 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3595 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3596
3597 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3598 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3599 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3600 stack in its natural location.
3601 @end defmac
3602
3603 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3604 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3605 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3606 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3607 after the function returns.
3608
3609 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3610 the function in question.  Normally it is a node of type
3611 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3612 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3613
3614 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3615 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3616 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3617 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3618 arguments (if known).
3619
3620 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3621 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3622 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3623 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3624 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3625 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3626
3627 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3628 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3629 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3630
3631 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3632 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3633 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3634 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3635 convention is available in which functions that take a fixed number of
3636 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3637 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3638 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3639 number of arguments.
3640 @end defmac
3641
3642 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3643 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3644 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3645 when compiling a function call.
3646
3647 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3648 have been accumulated.
3649
3650 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3651 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3652 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3653 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3654 appropriate.
3655 @end defmac
3656
3657 @node Register Arguments
3658 @subsection Passing Arguments in Registers
3659 @cindex arguments in registers
3660 @cindex registers arguments
3661
3662 This section describes the macros which let you control how various
3663 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3664 the stack.
3665
3666 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3667 A C expression that controls whether a function argument is passed
3668 in a register, and which register.
3669
3670 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3671 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3672 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3673 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3674 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3675 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3676 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3677 occurred.
3678
3679 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3680 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3681 argument on the stack.
3682
3683 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3684 pushed, zero suffices as a definition.
3685
3686 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3687 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3688 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3689 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3690 describes where part of the argument is passed.  In each
3691 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3692 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3693 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3694 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3695 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3696 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3697 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3698 argument is also stored on the stack.
3699
3700 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3701 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3702 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3703
3704 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3705 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3706 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3707 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3708 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3709
3710 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3711 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3712 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3713 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3714 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3715 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3716 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3717 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3718 a register.
3719 @end defmac
3720
3721 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3722 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3723 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3724 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3725 documentation.
3726 @end deftypefn
3727
3728 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3729 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3730 that the register in which a function sees an arguments is not
3731 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3732 argument.
3733
3734 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3735 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3736 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3737 where the arguments will arrive.
3738
3739 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3740 serves both purposes.
3741 @end defmac
3742
3743 @defmac FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3744 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3745 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3746 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3747 pushed on the stack.
3748
3749 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3750 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3751 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3752 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3753 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3754 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3755 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3756 registers.
3757
3758 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3759 register to be used by the caller for this argument; likewise
3760 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3761 @end defmac
3762
3763 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3764 This target hook should return @code{true} if an argument at the
3765 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
3766 predicate is queried after target independent reasons for being
3767 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
3768
3769 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
3770 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3771 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3772 to that type.
3773 @end deftypefn
3774
3775 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3776 The function argument described by the parameters to this hook is
3777 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
3778 function argument should be copied by the callee instead of copied
3779 by the caller.
3780
3781 For any argument for which the hook returns true, if it can be
3782 determined that the argument is not modified, then a copy need
3783 not be generated.
3784
3785 The default version of this hook always returns false.
3786 @end deftypefn
3787
3788 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3789 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3790 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3791 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3792 argument so far.
3793
3794 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3795 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3796 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3797 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3798 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3799 should not be empty, so use @code{int}.
3800 @end defmac
3801
3802 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3803 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3804 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3805 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3806 is the tree node for the data type of the function which will receive
3807 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3808 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3809 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3810 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3811 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3812 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3813 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3814 @var{n_named_args} is set to -1.
3815
3816 When processing a call to a compiler support library function,
3817 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3818 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3819 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3820 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3821 never both of them at once.
3822 @end defmac
3823
3824 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3825 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3826 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3827 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3828 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3829 0)} is used instead.
3830 @end defmac
3831
3832 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3833 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3834 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3835 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3836
3837 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3838 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3839 argument @var{libname} exists for symmetry with
3840 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3841 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3842 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3843 @end defmac
3844
3845 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3846 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3847 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3848 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3849 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3850 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3851
3852 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3853 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3854 used for arguments without any special help.
3855 @end defmac
3856
3857 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3858 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3859 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3860 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3861 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3862
3863 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3864 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3865 it.
3866
3867 This macro has a default definition which is right for most systems.
3868 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3869 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3870 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3871 @end defmac
3872
3873 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3874 If defined, a C expression which determines whether the default
3875 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3876 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3877 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3878 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3879 @end defmac
3880
3881 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3882 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3883 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3884 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3885 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3886 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3887 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3888 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3889 required.
3890 @end defmac
3891
3892 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3893 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3894 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3895 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3896 @end defmac
3897
3898 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3899 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3900 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3901 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3902 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3903 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3904 stack.
3905 @end defmac
3906
3907 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
3908 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
3909 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
3910 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
3911 to be split and treated as their individual components.  For example, on
3912 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
3913 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
3914 point register.
3915
3916 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
3917 false.
3918 @end deftypefn
3919
3920 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
3921 This hook performs target-specific gimplification of
3922 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
3923 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
3924 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
3925 @end deftypefn
3926
3927 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
3928 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
3929 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
3930 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
3931 must work.
3932
3933 The default version of this hook returns true for any mode
3934 required to handle the basic C types (as defined by the port).
3935 Included here are the double-word arithmetic supported by the
3936 code in @file{optabs.c}.
3937 @end deftypefn
3938
3939 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
3940 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
3941 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
3942 must have move patterns for this mode.
3943 @end deftypefn
3944
3945 @node Scalar Return
3946 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3947 @cindex return values in registers
3948 @cindex values, returned by functions
3949 @cindex scalars, returned as values
3950
3951 This section discusses the macros that control returning scalars as
3952 values---values that can fit in registers.
3953
3954 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3955 A C expression to create an RTX representing the place where a
3956 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3957 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3958 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3959 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3960 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3961 mode).
3962
3963 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3964 register where the return value is stored.  The value can also be a
3965 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3966 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3967
3968 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply the same
3969 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3970 scalar type.
3971
3972 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3973 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3974 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3975 convention for specific functions when all their calls are
3976 known.
3977
3978 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3979 types, because these are returned in another way.  See
3980 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3981 @end defmac
3982
3983 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3984 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3985 so that the register in which a function returns its value is not
3986 the same as the one in which the caller sees the value.
3987
3988 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3989 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3990 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3991 value.
3992
3993 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3994 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3995
3996 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3997 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3998 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3999 @end defmac
4000
4001 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4002 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4003 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
4004 being called is known, @var{func} is a tree node
4005 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4006 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4007 convention for specific functions when all their calls are
4008 known.
4009
4010 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4011 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4012 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4013 compiled.
4014
4015 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
4016 data types, because none of the library functions returns such types.
4017 @end defmac
4018
4019 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4020 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4021 register in which the values of called function may come back.
4022
4023 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4024 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4025 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4026 suffices:
4027
4028 @smallexample
4029 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4030 @end smallexample
4031
4032 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4033 function use different registers for the return value, this macro
4034 should recognize only the caller's register numbers.
4035 @end defmac
4036
4037 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4038 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4039 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4040 saving and restoring an arbitrary return value.
4041 @end defmac
4042
4043 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4044 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4045 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4046 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4047 is returned in a register; the caller is required to check this.
4048
4049 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
4050 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
4051 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
4052 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
4053 @end deftypefn
4054
4055 @node Aggregate Return
4056 @subsection How Large Values Are Returned
4057 @cindex aggregates as return values
4058 @cindex large return values
4059 @cindex returning aggregate values
4060 @cindex structure value address
4061
4062 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4063 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
4064 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
4065 block of memory in which the value should be stored.  This address
4066 is called the @dfn{structure value address}.
4067
4068 This section describes how to control returning structure values in
4069 memory.
4070
4071 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4072 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4073 function value in memory, just as large structures are always returned.
4074 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4075 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4076 libcalls.
4077
4078 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4079 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4080 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4081 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4082 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4083 values, and 0 otherwise.
4084
4085 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4086 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4087 to indicate this.
4088 @end deftypefn
4089
4090 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4091 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4092 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4093 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4094 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4095 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4096 target hook.
4097
4098 If not defined, this defaults to the value 1.
4099 @end defmac
4100
4101 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4102 This target hook should return the location of the structure value
4103 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4104 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4105 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4106 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4107 argument.
4108
4109 On some architectures the place where the structure value address
4110 is found by the called function is not the same place that the
4111 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4112 be because the function prologue moves it to a different place.
4113 @var{incoming} is @code{true} when the location is needed in
4114 the context of the called function, and @code{false} in the context of
4115 the caller.
4116
4117 If @var{incoming} is @code{true} and the address is to be found on the
4118 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer.
4119 @end deftypefn
4120
4121 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4122 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4123 for returning structures and unions is for the called function to return
4124 the address of a static variable containing the value.
4125
4126 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4127 pass an address to the subroutine.
4128
4129 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4130 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4131 @end defmac
4132
4133 @node Caller Saves
4134 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4135
4136 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4137 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4138 must live across calls.
4139
4140 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4141 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4142 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4143 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4144 this is worth doing, and 0 otherwise.
4145
4146 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4147 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4148 @end defmac
4149
4150 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4151 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4152 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4153 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4154 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4155 will select the smallest suitable mode.
4156 @end defmac
4157
4158 @node Function Entry
4159 @subsection Function Entry and Exit
4160 @cindex function entry and exit
4161 @cindex prologue
4162 @cindex epilogue
4163
4164 This section describes the macros that output function entry
4165 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4166
4167 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4168 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4169 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4170 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4171 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4172 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4173 stream to which the assembler code should be output.
4174
4175 The label for the beginning of the function need not be output by this
4176 macro.  That has already been done when the macro is run.
4177
4178 @findex regs_ever_live
4179 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4180 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4181 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4182 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4183 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4184 @code{regs_ever_live}.)
4185
4186 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4187 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4188 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4189 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4190 registers are used in the function.
4191
4192 @findex frame_pointer_needed
4193 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4194 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4195 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4196 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4197 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4198 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4199
4200 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4201 required for the function.  This stack space consists of the regions
4202 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4203 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4204 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4205 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4206 for a machine if doing so is more convenient or required for
4207 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4208 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4209 need agree with that used by other compilers for a machine.
4210 @end deftypefn
4211
4212 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4213 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4214 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4215 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4216 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4217 @end deftypefn
4218
4219 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4220 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4221 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4222 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4223 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4224 @end deftypefn
4225
4226 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4227 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4228 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4229 registers and stack pointer to their values when the function was
4230 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4231 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4232 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4233 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4234
4235 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4236 of returning from the function.  On these machines, give that
4237 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4238 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4239
4240 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4241 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4242 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4243 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4244 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4245 condition is false, epilogues will be used.
4246
4247 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4248 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4249 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4250 is wanted, the macro can refer to the variable
4251 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4252 a function that needs a frame pointer.
4253
4254 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4255 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4256 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4257 function.  @xref{Leaf Functions}.
4258
4259 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4260 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4261 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4262 number of arguments.
4263
4264 @findex current_function_pops_args
4265 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4266 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4267 needs to know what was decided.  The variable that is called
4268 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4269 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4270 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4271 @c tell?  --mew 5feb93
4272 @end deftypefn
4273
4274 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LATE_RTL_PROLOGUE_EPILOGUE
4275 If set to @code{true}, it instructs the compiler to emit the RTL prologue
4276 and epilogue later in the game than usual, namely after all passes that
4277 modify the instructions (and not merely reorder them) have been run.  In
4278 particular, the C variable @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is
4279 valid at that point.  This can be used on machines that have "register
4280 windows" to optimize away the regular "push" on the register stack.
4281 @xref{Leaf Functions}.
4282 @end deftypefn
4283
4284 @itemize @bullet
4285 @item
4286 @findex current_function_pretend_args_size
4287 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4288 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4289 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4290 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4291 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4292 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4293 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4294 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4295 features in @code{<stdarg.h>}.
4296
4297 @item
4298 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4299 The size of this area, which may also include space for such things as
4300 the return address and pointers to previous stack frames, is
4301 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4302 in the function.  Machines with register windows often do not require
4303 a save area.
4304
4305 @item
4306 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4307 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4308 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4309 save area closer to the top of the stack.
4310
4311 @item
4312 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4313 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4314 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4315 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4316 @end itemize
4317
4318 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4319 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4320 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4321 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4322 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4323 default is 0.
4324
4325 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4326 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4327 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4328 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4329 @end defmac
4330
4331 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4332 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4333 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4334 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4335 @end defmac
4336
4337 @defmac EH_USES (@var{regno})
4338 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4339 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4340 on entry to an exception edge.
4341 @end defmac
4342
4343 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4344 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4345 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4346 definition should be a C expression whose value is an integer
4347 representing the number of delay slots there.
4348 @end defmac
4349
4350 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4351 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4352 slot number @var{n} of the epilogue.
4353
4354 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4355 being considered (since different slots may have different rules of
4356 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4357 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4358 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4359 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4360 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4361 slot.
4362
4363 @findex current_function_epilogue_delay_list
4364 @findex final_scan_insn
4365 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4366 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4367 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4368 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4369 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4370 outputting the insns in this list, usually by calling
4371 @code{final_scan_insn}.
4372
4373 You need not define this macro if you did not define
4374 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4375 @end defmac
4376
4377 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4378 A function that outputs the assembler code for a thunk
4379 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4380 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4381 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4382 the real function.
4383
4384 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4385 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4386 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4387 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4388 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4389 all other incoming arguments.
4390
4391 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4392 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4393 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4394
4395 @smallexample
4396 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4397 @end smallexample
4398
4399 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4400 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4401 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4402 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4403
4404 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4405 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4406 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4407 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4408
4409 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4410 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4411 some targets, but probably not.
4412
4413 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4414 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4415 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4416 not support varargs.
4417 @end deftypefn
4418
4419 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4420 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4421 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4422 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4423 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4424 previously exposed.
4425 @end deftypefn
4426
4427 @node Profiling
4428 @subsection Generating Code for Profiling
4429 @cindex profiling, code generation
4430
4431 These macros will help you generate code for profiling.
4432
4433 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4434 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4435 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4436
4437 @findex mcount
4438 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4439 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4440 compile a small program for profiling using the system's installed C
4441 compiler and look at the assembler code that results.
4442
4443 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4444 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4445 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4446 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4447 @end defmac
4448
4449 @defmac PROFILE_HOOK
4450 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4451 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4452 not support profiling.
4453 @end defmac
4454
4455 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4456 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4457 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4458 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4459 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4460 @end defmac
4461
4462 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4463 Define this macro if the code for function profiling should come before
4464 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4465 @end defmac
4466
4467 @node Tail Calls
4468 @subsection Permitting tail calls
4469 @cindex tail calls
4470
4471 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4472 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4473 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4474 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4475
4476 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4477 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4478 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4479 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4480 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4481 may vary greatly between different architectures.
4482 @end deftypefn
4483
4484 @node Varargs
4485 @section Implementing the Varargs Macros
4486 @cindex varargs implementation
4487
4488 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4489 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4490 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4491 varargs, and the two machine independent header files must have
4492 conditionals to include it.
4493
4494 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4495 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4496 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4497 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4498 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4499 supposed to write the last named argument of the function here.
4500
4501 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4502 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4503 below.
4504
4505 @defmac __builtin_saveregs ()
4506 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4507 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4508 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4509 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4510
4511 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4512 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4513 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4514 found in @file{libgcc2.c}.
4515
4516 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4517 beginning of the function, as opposed to where the call to
4518 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4519 This is because the registers must be saved before the function starts
4520 to use them for its own purposes.
4521 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4522 @c 10feb93
4523 @end defmac
4524
4525 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4526 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4527 registers.
4528
4529 In general, a machine may have several categories of registers used for
4530 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4531 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4532 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4533 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4534 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4535 registers in each category have been used so far
4536
4537 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4538 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4539 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4540 value indicates the first unused register in a given category.
4541
4542 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4543 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4544 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4545 have to update the values, and there is no way to alter the
4546 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4547 @end defmac
4548
4549 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4550 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4551 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4552 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4553 returns the address of the location above the first anonymous stack
4554 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4555 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4556 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4557 of the current function.
4558 @end defmac
4559
4560 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4561 Since each machine has its own conventions for which data types are
4562 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4563 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4564 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4565 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4566
4567 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4568 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4569 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4570
4571 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4572 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4573 @end defmac
4574
4575 These machine description macros help implement varargs:
4576
4577 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4578 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4579 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4580 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4581 return value of this function should be an RTX that contains the value
4582 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4583 @end deftypefn
4584
4585 @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})
4586 This target hook offers an alternative to using
4587 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4588 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4589 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4590 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4591 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4592 pass all their arguments on the stack.
4593
4594 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4595 structure, containing the values that are obtained after processing the
4596 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4597 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4598
4599 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4600 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4601 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4602 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4603 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4604 frame.
4605
4606 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4607 compile time without knowing their data types,
4608 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4609 have just a single category of argument register and use it uniformly
4610 for all data types.
4611
4612 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4613 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4614 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4615 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4616 not generate any instructions in this case.
4617 @end deftypefn
4618
4619 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4620 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4621 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4622
4623 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4624 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4625 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4626 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4627 but @code{TARGET_PRETEND_OUTOGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4628 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4629 except the last are treated as named.
4630
4631 You need not define this hook if it always returns zero.
4632 @end deftypefn
4633
4634 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4635 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4636 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4637 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4638 defined, then define this hook to return @code{true} if
4639 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4640 Otherwise, you should not define this hook.
4641 @end deftypefn
4642
4643 @node Trampolines
4644 @section Trampolines for Nested Functions
4645 @cindex trampolines for nested functions
4646 @cindex nested functions, trampolines for
4647
4648 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4649 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4650 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4651 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4652 trampoline.
4653
4654 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4655 address into the static chain register, and jump to the real address of
4656 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4657 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4658 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4659 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4660 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4661 operands.
4662
4663 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4664 parts---the static chain value and the function address---into the
4665 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4666 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4667 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4668 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4669 separately.
4670
4671 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4672 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4673 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4674 code should not include a label---the label is taken care of
4675 automatically.
4676
4677 If you do not define this macro, it means no template is needed
4678 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4679 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4680 to generate it on the spot.
4681 @end defmac
4682
4683 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4684 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4685 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4686 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4687 the section containing read-only data.
4688 @end defmac
4689
4690 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4691 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4692 @end defmac
4693
4694 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4695 Alignment required for trampolines, in bits.
4696
4697 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4698 is used for aligning trampolines.
4699 @end defmac
4700
4701 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4702 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4703 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4704 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4705 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4706 when it is called.
4707 @end defmac
4708
4709 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4710 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4711 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4712 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4713 used for a function call should be different from the address in which
4714 the template was stored, the different address should be assigned to
4715 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4716 function calls.
4717
4718 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4719 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4720 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4721 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4722 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4723 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4724 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4725 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4726
4727 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4728 describes the compilation status of the immediate containing function of
4729 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4730 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4731 allocation strategies probably must do something analogous with this
4732 information.
4733 @end defmac
4734
4735 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4736 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4737 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4738 jumps to that location, it executes the old contents.
4739
4740 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4741 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4742 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4743 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4744 latter makes initialization faster.
4745
4746 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4747 the following macro.
4748
4749 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4750 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4751 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4752 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4753 @var{end} are both pointer expressions.
4754 @end defmac
4755
4756 The operating system may also require the stack to be made executable
4757 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
4758 the following macro.
4759
4760 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
4761 Define this macro if certain operations must be performed before executing
4762 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
4763 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
4764 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
4765 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
4766 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
4767 @end defmac
4768
4769 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4770 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4771 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4772 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4773 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4774
4775 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4776 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4777 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4778 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4779 @code{__transfer_from_trampoline}.
4780
4781 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4782 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4783 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4784 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4785 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4786 special assembler code.
4787 @end defmac
4788
4789 @node Library Calls
4790 @section Implicit Calls to Library Routines
4791 @cindex library subroutine names
4792 @cindex @file{libgcc.a}
4793
4794 @c prevent bad page break with this line
4795 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4796
4797 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4798 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4799 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4800 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4801 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4802 @end defmac
4803
4804 @findex init_one_libfunc
4805 @findex set_optab_libfunc
4806 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4807 This hook should declare additional library routines or rename
4808 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4809 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4810 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4811 library routines.
4812
4813 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4814 @end deftypefn
4815
4816 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4817 This macro should return @code{true} if the library routine that
4818 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4819 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4820 return a tristate.
4821
4822 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4823 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4824 don't need to define this macro.
4825 @end defmac
4826
4827 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
4828 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
4829 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
4830 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
4831 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
4832 If this macro evalutes to @code{false} the comparison functions return
4833 -1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
4834 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
4835 @end defmac
4836
4837 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4838 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4839 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4840 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4841 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4842 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4843 library to provide floating point emulation.
4844
4845 In addition to defining this macro, your architecture must set
4846 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4847 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4848 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4849 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4850 an example.
4851
4852 If this macro is defined, the
4853 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4854 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4855 @end defmac
4856
4857 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4858 @findex matherr
4859 @defmac TARGET_EDOM
4860 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4861 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4862 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4863 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4864 system.
4865
4866 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4867 domain errors by calling the library function and letting it report the
4868 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4869 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4870 that @code{matherr} is used normally.
4871 @end defmac
4872
4873 @cindex @code{errno}, implicit usage
4874 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4875 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4876 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4877 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4878 macro, a reasonable default is used.
4879 @end defmac
4880
4881 @cindex C99 math functions, implicit usage
4882 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4883 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4884 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4885 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4886 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4887 they needs this macro to be redefined to 0.
4888 @end defmac
4889
4890 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4891 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4892 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4893 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4894 at once to the method-lookup library function.
4895
4896 The default calling convention passes just the object and the selector
4897 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4898 @end defmac
4899
4900 @node Addressing Modes
4901 @section Addressing Modes
4902 @cindex addressing modes
4903
4904 @c prevent bad page break with this line
4905 This is about addressing modes.
4906
4907 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4908 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4909 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4910 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4911 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4912 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4913 @end defmac
4914
4915 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4916 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4917 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4918 post-address side-effect generation involving constants other than
4919 the size of the memory operand.
4920 @end defmac
4921
4922 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4923 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4924 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4925 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4926 @end defmac
4927
4928 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4929 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4930 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4931 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4932 in which constant addresses are supported.
4933 @end defmac
4934
4935 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4936 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4937 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4938 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4939 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4940 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4941 @end defmac
4942
4943 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4944 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4945 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4946 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4947 accept.
4948 @end defmac
4949
4950 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4951 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4952 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4953 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4954
4955 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4956 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4957 understand.
4958
4959 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4960 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4961 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4962 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4963 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4964 with no hard register must be rejected.
4965
4966 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4967 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4968 register is required.
4969
4970 @findex REG_OK_STRICT
4971 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4972 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4973 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4974 in that case and the non-strict variant otherwise.
4975
4976 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4977 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4978 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4979 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4980 levels of macros may be the same whether strict or not.
4981
4982 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4983 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4984 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4985 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4986 recognize any @code{const} as legitimate.
4987
4988 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4989 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4990 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4991 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4992 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4993
4994 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4995 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4996 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4997 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
4998 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4999 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5000 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5001 Format}.
5002 @end defmac
5003
5004 @defmac REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
5005 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
5006 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
5007 should always accept those which the hardware permits and reject the
5008 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
5009 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
5010 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
5011 controls the one actually used.
5012 @end defmac
5013
5014 @defmac REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
5015 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
5016 that expression may examine the mode of the memory reference in
5017 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
5018 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
5019 you define this macro, the compiler will use it instead of
5020 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
5021 @end defmac
5022
5023 @defmac REG_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
5024 A C expression which is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg} RTX)
5025 is suitable for use as a base register in base plus index operand addresses,
5026 accessing memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard
5027 register or a pseudo register that has been allocated such a hard register. 
5028 You should define this macro if base plus index addresses have different
5029 requirements than other base register uses.
5030 @end defmac
5031
5032 @defmac REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
5033 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
5034 RTX) is valid for use as an index register.
5035
5036 The difference between an index register and a base register is that
5037 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
5038 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
5039 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
5040 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
5041 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
5042 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
5043 only if neither labeling works.
5044 @end defmac
5045
5046 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5047 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
5048 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
5049
5050 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5051 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5052
5053 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5054 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5055 @end defmac
5056
5057 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5058 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5059 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5060 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5061
5062 @smallexample
5063 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5064 @end smallexample
5065
5066 @noindent
5067 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5068
5069 @findex break_out_memory_refs
5070 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5071 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5072 @var{x}.
5073
5074 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5075 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5076 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5077
5078 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5079 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5080 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5081 machine-dependent strategy can generate better code.
5082 @end defmac
5083
5084 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5085 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5086 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5087 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5088 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5089 performance reasons.
5090
5091 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5092 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5093 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5094 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5095 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5096 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5097 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5098 be shared.
5099
5100 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5101 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5102 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5103 of reload internals.
5104
5105 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5106 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5107 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5108
5109 @findex push_reload
5110 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5111 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5112 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5113
5114 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5115 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5116 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5117 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5118 @code{push_reload}.
5119
5120 @findex strict_memory_address_p
5121 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5122 the address has become legitimate.
5123
5124 @findex copy_rtx
5125 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5126 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
5127 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5128 top level, you'll need to replace first the top level.
5129 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5130 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5131 @end defmac
5132
5133 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5134 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5135 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5136 different meanings depending on the machine mode of the memory
5137 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5138 but not others.
5139
5140 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5141 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5142 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5143 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5144
5145 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5146 @end defmac
5147
5148 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5149 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5150 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5151 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5152 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5153 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5154 @end defmac
5155
5156 @node Condition Code
5157 @section Condition Code Status
5158 @cindex condition code status
5159
5160 @c prevent bad page break with this line
5161 This describes the condition code status.
5162
5163 @findex cc_status
5164 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5165 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5166 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5167 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5168 currently based, and several standard flags.
5169
5170 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5171 description header file.  It can also add additional machine-specific
5172 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5173
5174 @defmac CC_STATUS_MDEP
5175 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5176 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5177
5178 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5179 @end defmac
5180
5181 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5182 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5183 The default definition does nothing, since most machines don't use
5184 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5185 define this macro to initialize it.
5186
5187 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5188 @end defmac
5189
5190 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5191 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5192 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5193 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5194 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5195 set @code{(cc0)}.
5196
5197 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5198
5199 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5200 other machine registers, this macro must check to see whether they
5201 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5202 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5203 registers do not set the condition code, which means that usually
5204 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5205 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5206 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5207 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5208 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5209 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5210 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5211 condition code value.
5212
5213 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5214 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5215 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5216 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5217 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5218 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5219 @code{CC_STATUS_INIT}.
5220
5221 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5222 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5223 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5224 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5225 @end defmac
5226
5227 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5228 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5229 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5230 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5231 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5232 definition)
5233
5234 @smallexample
5235 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5236   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5237    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5238    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5239        || GET_CODE (X) == NEG) \
5240       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5241 @end smallexample
5242
5243 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5244 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5245 @end defmac
5246
5247 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5248 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5249 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5250 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5251 comparison instead and swap the order of the operands.
5252
5253 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5254 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5255 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5256 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5257 @var{op1} as required.
5258
5259 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5260 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5261 @file{md} file.
5262
5263 You need not define this macro if it would never change the comparison
5264 code or operands.
5265 @end defmac
5266
5267 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5268 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5269 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5270 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5271 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5272
5273 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5274 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5275 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5276 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5277
5278 @smallexample
5279 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5280 @end smallexample
5281 @end defmac
5282
5283 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5284 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5285 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5286 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5287 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5288 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5289 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5290 like:
5291
5292 @smallexample
5293 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5294    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5295     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5296 @end smallexample
5297 @end defmac
5298
5299 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5300 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5301 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5302 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5303 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5304 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5305 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5306
5307 @smallexample
5308 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5309    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5310 @end smallexample
5311 @end defmac
5312
5313 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5314 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5315 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5316 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5317 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5318 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5319 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5320 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5321 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5322 integer pointed to by the second argument should be set to
5323 @code{INVALID_REGNUM}.
5324
5325 The default version of this hook returns false.
5326 @end deftypefn
5327
5328 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5329 On targets which use multiple condition code modes in class
5330 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5331 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5332 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5333 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5334 return @code{VOIDmode}.
5335
5336 The default version of this hook checks whether the modes are the
5337 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5338 returns @code{VOIDmode}.
5339 @end deftypefn
5340
5341 @node Costs
5342 @section Describing Relative Costs of Operations
5343 @cindex costs of instructions
5344 @cindex relative costs
5345 @cindex speed of instructions
5346
5347 These macros let you describe the relative speed of various operations
5348 on the target machine.
5349
5350 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5351 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5352 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5353 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5354 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5355 that.
5356
5357 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5358 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5359 registers if they are not general registers.
5360
5361 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5362 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5363 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5364 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5365 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5366 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5367 @end defmac
5368
5369 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5370 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5371 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5372 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5373 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5374 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5375 should define this macro to express the relative cost.
5376
5377 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5378 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5379 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5380 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5381 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5382 reflect the actual cost of the move.
5383
5384 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5385 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5386 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5387 secondary register in the conventional way but the default base value of
5388 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5389 value to the result of that function.  The arguments to that function
5390 are the same as to this macro.
5391 @end defmac
5392
5393 @defmac BRANCH_COST
5394 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5395 the default; other values are interpreted relative to that.
5396 @end defmac
5397
5398 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5399 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5400 ordinarily expect.
5401
5402 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5403 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5404 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5405 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5406 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5407 between byte and (aligned) word loads.
5408
5409 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5410 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5411 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5412 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5413 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5414 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5415 @end defmac
5416
5417 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5418 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5419 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5420 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5421 handler.
5422
5423 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5424 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5425 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5426 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5427 cycle or two to the time for a memory access.
5428
5429 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5430 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5431 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5432 @end defmac
5433
5434 @defmac MOVE_RATIO
5435 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5436 which a sequence of insns should be generated instead of a
5437 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5438 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5439
5440 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5441 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5442 the number of such sequences.
5443
5444 If you don't define this, a reasonable default is used.
5445 @end defmac
5446
5447 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5448 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5449 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5450 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5451 than @code{MOVE_RATIO}.
5452 @end defmac
5453
5454 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5455 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5456 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5457 @end defmac
5458
5459 @defmac CLEAR_RATIO
5460 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5461 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5462 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5463 eventually incurs high cost in increased code size.
5464
5465 If you don't define this, a reasonable default is used.
5466 @end defmac
5467
5468 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5469 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5470 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5471 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5472 than @code{CLEAR_RATIO}.
5473 @end defmac
5474
5475 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5476 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5477 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5478 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5479 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5480 when called with a constant source string.
5481 Defaults to to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5482 than @code{MOVE_RATIO}.
5483 @end defmac
5484
5485 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5486 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5487 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5488 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5489 @end defmac
5490
5491 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5492 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5493 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5494 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5495 @end defmac
5496
5497 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5498 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5499 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5500 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5501 @end defmac
5502
5503 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5504 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5505 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5506 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5507 @end defmac
5508
5509 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5510 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5511 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5512 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5513 @end defmac
5514
5515 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5516 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5517 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5518 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5519 @end defmac
5520
5521 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5522 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5523 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5524 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5525 @end defmac
5526
5527 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5528 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5529 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5530 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5531 @end defmac
5532
5533 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5534 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5535 function address than to call an address kept in a register.
5536 @end defmac
5537
5538 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5539 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5540 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5541 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5542 @end defmac
5543
5544 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5545 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5546
5547 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5548 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5549 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5550 expression code---redundant, since it can be obtained with
5551 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5552
5553 In implementing this hook, you can use the construct
5554 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5555 instructions.
5556
5557 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5558 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5559 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
5560 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
5561 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
5562
5563 When optimizing for code size, i.e@. when @code{optimize_size} is
5564 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
5565 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
5566
5567 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5568 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5569 @end deftypefn
5570
5571 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5572 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5573 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5574 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5575
5576 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5577 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5578 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5579 all addresses will have equal costs.
5580
5581 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5582 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5583 cost, the one that is the most complex will be used.
5584
5585 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5586 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5587 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5588 references will be indirect through that register.  On machines where
5589 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5590 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5591 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5592 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5593
5594 This hook is never called with an invalid address.
5595
5596 On machines where an address involving more than one register is as
5597 cheap as an address computation involving only one register, defining
5598 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5599 be live over a region of code where only one would have been if
5600 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5601 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5602 should probably only be given to addresses with different numbers of
5603 registers on machines with lots of registers.
5604 @end deftypefn
5605
5606 @node Scheduling
5607 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5608
5609 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5610 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5611 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5612 them: try the first ones in this list first.
5613
5614 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5615 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5616 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5617 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5618 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5619 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5620 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5621 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5622 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5623 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5624
5625 You could define this hook to return the value of the macro
5626 @code{MAX_DFA_ISSUE_RATE}.
5627 @end deftypefn
5628
5629 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5630 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5631 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5632 still be issued in the current cycle.  The default is
5633 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5634 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5635 You should define this hook if some insns take more machine resources
5636 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5637 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5638 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5639 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5640 was scheduled.
5641 @end deftypefn
5642
5643 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5644 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5645 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5646 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5647 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5648 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5649 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5650 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5651 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5652 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5653 times of the first and the second insns.  If these values are not
5654 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5655 @pxref{Processor pipeline description}.
5656 @end deftypefn
5657
5658 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5659 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5660 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5661 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5662 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5663 scheduling priorities of insns.
5664 @end deftypefn
5665
5666 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5667 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5668 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5669 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5670 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5671 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5672 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5673 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5674 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5675 reads the ready list in reverse order, starting with
5676 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5677 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5678 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5679 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5680 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5681 @end deftypefn
5682
5683 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5684 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5685 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5686 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5687 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5688 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5689 this hook can be useful if there are frequent situations where
5690 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5691 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5692 @end deftypefn
5693
5694 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5695 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5696 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5697 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5698 example, it can be used for better insn classification if it requires
5699 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5700 dependencies of the insn scheduler because they are already
5701 calculated.
5702 @end deftypefn
5703
5704 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5705 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5706 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5707 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5708 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5709 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5710 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5711 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5712 @end deftypefn
5713
5714 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5715 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5716 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5717 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5718 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5719 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5720 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5721 @end deftypefn
5722
5723 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
5724 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
5725 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5726 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5727 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
5728 @end deftypefn
5729
5730 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5731 This is the cleanup hook corresponding to TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL.
5732 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5733 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5734 @end deftypefn
5735
5736 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5737 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5738 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5739 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5740 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5741 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5742 based pipeline description.  The default is not to change the state
5743 when the new simulated processor cycle starts.
5744 @end deftypefn
5745
5746 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5747 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5748 @end deftypefn
5749
5750 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5751 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5752 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5753 simulated processor cycle finishes.
5754 @end deftypefn
5755
5756 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5757 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5758 used to initialize data used by the previous hook.
5759 @end deftypefn
5760
5761 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5762 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5763 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5764 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5765 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5766 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5767 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5768 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5769 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5770 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5771 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5772
5773 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5774 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5775 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5776 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5777 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5778 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5779 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5780 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5781 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5782
5783 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5784 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5785 schedules to choose the best one.
5786
5787 The default is no multipass scheduling.
5788 @end deftypefn
5789
5790 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5791
5792 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5793 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5794 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5795 be issued.
5796
5797 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5798 @end deftypefn
5799
5800 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5801
5802 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5803 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5804 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5805 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5806 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5807 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5808 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5809 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5810 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5811 issued and the current processor cycle.
5812 @end deftypefn
5813
5814 @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})
5815 This hook is used to define which dependences are considered costly by
5816 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
5817 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
5818 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent
5819 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1}
5820 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The
5821 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth
5822 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
5823 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
5824 insns the dependence between them is considered costly by the target,
5825 and @code{false} otherwise.
5826
5827 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
5828 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
5829 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
5830 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
5831 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
5832 closer to one another - i.e, closer than the dependence distance;  however,
5833 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
5834 @end deftypefn
5835
5836 Macros in the following table are generated by the program
5837 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5838
5839 @defmac MAX_DFA_ISSUE_RATE
5840 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5841 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5842 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5843 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5844 issued on the same processor cycle.
5845 @end defmac
5846
5847 @node Sections
5848 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5849 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5850 @c the (...)?  --mew 10feb93
5851
5852 An object file is divided into sections containing different types of
5853 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5854 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5855 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5856 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5857 of sections.
5858
5859 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5860 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5861 can also define additional sections.
5862
5863 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
5864 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5865 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5866 Normally @code{"\t.text"} is right.
5867 @end defmac
5868
5869 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
5870 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5871 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5872 a default definition if the target supports named sections.
5873 @end defmac
5874
5875 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5876 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5877 executed functions in the program.
5878 @end defmac
5879
5880 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
5881 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5882 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5883 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5884 @end defmac
5885
5886 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5887 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5888 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5889 data.
5890 @end defmac
5891
5892 @defmac READONLY_DATA_SECTION
5893 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5894 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5895 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5896
5897 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5898 does not have a special read-only data section, and does not put data
5899 in the text section.
5900 @end defmac
5901
5902 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
5903 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5904 containing the assembler operation to identify the following data as
5905 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5906 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5907 uninitialized global data will be output in the data section if
5908 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5909 used.
5910 @end defmac
5911
5912 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
5913 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5914 containing the assembler operation to identify the following data as
5915 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5916 not exist.
5917 @end defmac
5918
5919 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
5920 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5921 containing the assembler operation to identify the following data as
5922 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5923 not exist.
5924 @end defmac
5925
5926 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5927 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5928 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5929 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5930 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5931 to initialization and finalization functions from the init and fini
5932 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5933 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5934 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5935 constant pools don't end up too far way in the text section.
5936 @end defmac
5937
5938 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5939 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5940 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5941 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5942 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5943 @end defmac
5944
5945 @findex in_text
5946 @findex in_data
5947 @defmac EXTRA_SECTIONS
5948 A list of names for sections other than the standard two, which are
5949 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5950 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5951 @end defmac
5952
5953 @findex text_section
5954 @findex data_section
5955 @defmac EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5956 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5957 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5958 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5959 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5960 @end defmac
5961
5962 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5963 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5964 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5965 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5966 readonly data section is used.
5967
5968 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5969 @end defmac
5970
5971 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5972 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
5973 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
5974 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
5975 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
5976 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
5977 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
5978 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
5979 in bits.
5980
5981 The default version of this function takes care of putting read-only
5982 variables in @code{readonly_data_section}.
5983
5984 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
5985 @end deftypefn
5986
5987 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
5988 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
5989 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
5990
5991 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
5992 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
5993 it is unlikely to be called.
5994 @end defmac
5995
5996 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
5997 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
5998 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5999 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6000 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6001
6002 The default version of this function appends the symbol name to the
6003 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6004 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6005 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6006 @end deftypefn
6007
6008 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6009 Switches to a readonly data section associated with
6010 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6011 The default version of this function switches to @code{.gnu.linkonce.r.name}
6012 section if function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, to
6013 @code{.rodata.name} if function is in @code{.text.name} section
6014 and otherwise switches to the normal readonly data section.
6015 @end deftypefn
6016
6017 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6018 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
6019 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
6020 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6021 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
6022 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
6023 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
6024
6025 The default version of this function takes care of putting symbolic
6026 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6027 else in @code{readonly_data_section}.
6028 @end deftypefn
6029
6030 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6031 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6032 treated differently depending on something about the variable or
6033 function named by the symbol (such as what section it is in).
6034
6035 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6036 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6037 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6038 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6039 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6040
6041 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6042 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6043 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6044 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6045 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6046 leave it alone.)
6047
6048 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6049 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6050 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6051 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6052 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6053 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6054
6055 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6056 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6057 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6058 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6059 encode more than one bit of information, but this practice is now
6060 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6061
6062 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6063 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6064 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6065 before overriding it.
6066 @end deftypefn
6067
6068 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6069 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6070 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6071 may have added.
6072 @end deftypefn
6073
6074 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6075 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6076 The default version of this hook always returns false.
6077 @end deftypefn
6078
6079 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6080 Contains the value true if the target places read-only
6081 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6082 @end deftypevar
6083
6084 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6085 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6086 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6087 or executable image).
6088
6089 The default version of this hook implements the name resolution rules
6090 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6091 currently supported object file formats.
6092 @end deftypefn
6093
6094 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6095 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6096 The default value is false.
6097 @end deftypevar
6098
6099
6100 @node PIC
6101 @section Position Independent Code
6102 @cindex position independent code
6103 @cindex PIC
6104
6105 This section describes macros that help implement generation of position
6106 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6107 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6108 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6109 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6110 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6111 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6112 switch statements so that they use relative addresses.
6113 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6114 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6115
6116 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6117 The register number of the register used to address a table of static
6118 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6119 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6120 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6121 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6122 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6123 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6124 when @code{flag_pic} is true).
6125 @end defmac
6126
6127 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6128 Define this macro if the register defined by
6129 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6130 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6131 @end defmac
6132
6133 @defmac FINALIZE_PIC
6134 By generating position-independent code, when two different programs (A
6135 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
6136 shared whether or not the library is linked at the same address for both
6137 programs.  In some of these environments, position-independent code
6138 requires not only the use of different addressing modes, but also
6139 special code to enable the use of these addressing modes.
6140
6141 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
6142 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
6143 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
6144 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
6145 included in functions which used inline functions and were compiled to
6146 assembly language.)
6147 @end defmac
6148
6149 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6150 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6151 operand on the target machine when generating position independent code.
6152 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6153 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6154 check it either.  You need not define this macro if all constants
6155 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6156 position independent code.
6157 @end defmac
6158
6159 @node Assembler Format
6160 @section Defining the Output Assembler Language
6161
6162 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6163 to write instructions in assembler language---rather than what the
6164 instructions do.
6165
6166 @menu
6167 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6168 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6169 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6170 * Label Output::         Output and generation of labels.
6171 * Initialization::       General principles of initialization
6172                            and termination routines.
6173 * Macros for Initialization::
6174                          Specific macros that control the handling of
6175                            initialization and termination routines.
6176 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6177 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6178 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6179 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6180 @end menu
6181
6182 @node File Framework
6183 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6184 @cindex assembler format
6185 @cindex output of assembler code
6186
6187 @c prevent bad page break with this line
6188 This describes the overall framework of an assembly file.
6189
6190 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6191 @findex default_file_start
6192 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6193 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6194 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6195 quite unusual, if you override the default, you should call
6196 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6197 lets other target files rely on these variables.
6198 @end deftypefn
6199
6200 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6201 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6202 printed as the very first line in the assembly file, unless
6203 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6204 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6205 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6206 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6207 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6208
6209 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6210 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6211 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6212 @end deftypevr
6213
6214 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6215 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6216 for the primary source file, immediately after printing
6217 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6218 this to be done.  The default is false.
6219 @end deftypevr
6220
6221 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6222 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6223 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6224 @end deftypefn
6225
6226 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6227 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6228 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6229 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6230 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6231 need to do other things in that hook, have your hook function call
6232 this function.
6233 @end deftypefun
6234
6235 @defmac ASM_COMMENT_START
6236 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6237 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6238 the end of the line.
6239 @end defmac
6240
6241 @defmac ASM_APP_ON
6242 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6243 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6244 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6245 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6246 that follow for all valid assembler constructs.
6247 @end defmac
6248
6249 @defmac ASM_APP_OFF
6250 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6251 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6252 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6253 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6254 @end defmac
6255
6256 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6257 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6258 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6259 the stdio stream @var{stream}.
6260
6261 This macro need not be defined if the standard form of output
6262 for the file format in use is appropriate.
6263 @end defmac
6264
6265 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6266 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6267 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6268 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6269 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6270 of the filename using this macro.
6271 @end defmac
6272
6273 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6274 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6275 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6276 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6277 @end defmac
6278
6279 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6280 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6281 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6282 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6283 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6284 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6285 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6286 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6287 @end deftypefn
6288
6289 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6290 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6291 @end deftypefn
6292
6293 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6294 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6295 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6296 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6297  null, in which case read-write data should be assumed.
6298
6299 The default version if this function handles choosing code vs data,
6300 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6301 need to override this if your target has special flags that might be
6302 set via @code{__attribute__}.
6303 @end deftypefn
6304
6305 @need 2000
6306 @node Data Output
6307 @subsection Output of Data
6308
6309
6310 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6311 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6312 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6313 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6314 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6315 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6316 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6317 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6318 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6319 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6320 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6321 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6322 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6323 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6324
6325 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6326 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6327 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6328 @end deftypevr
6329
6330 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6331 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6332 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6333 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6334 function should return @code{true} if it was able to output the
6335 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6336 split the object into smaller parts.
6337
6338 The default implementation of this hook will use the
6339 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6340 when the relevant string is @code{NULL}.
6341 @end deftypefn
6342
6343 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6344 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6345 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6346 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6347 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6348
6349 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6350 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6351 prints an error message itself, by calling, for example,
6352 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6353 @end defmac
6354
6355 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6356 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6357 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6358 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6359 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6360
6361 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6362 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6363 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6364 @end defmac
6365
6366 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6367 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6368 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6369 is defined, and is otherwise unused.
6370 @end defmac
6371
6372 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6373 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6374 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6375 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6376 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6377 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6378 pool before the function.
6379 @end defmac
6380
6381 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6382 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6383 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6384 the name of the function.  Should the return type of the function
6385 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6386 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6387 immediately after this call.
6388
6389 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6390 not be defined.
6391 @end defmac
6392
6393 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6394 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6395 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6396 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6397
6398 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6399 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6400 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6401 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6402 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6403 alignment.
6404
6405 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6406 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6407 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6408 Here is how to do this:
6409
6410 @smallexample
6411 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6412 @end smallexample
6413
6414 When you output a pool entry specially, you should end with a
6415 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6416 entry from being output a second time in the usual manner.
6417
6418 You need not define this macro if it would do nothing.
6419 @end defmac
6420
6421 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6422 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6423 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6424 function.  Should the return type of the function be required, you can
6425 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6426 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6427
6428 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6429 define this macro.
6430 @end defmac
6431
6432 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6433 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6434 used as a logical line separator by the assembler.
6435
6436 If you do not define this macro, the default is that only
6437 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6438 @end defmac
6439
6440 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6441 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6442 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6443 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6444 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6445 @end deftypevr
6446
6447   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6448 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6449
6450 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6451 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6452 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6453 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6454 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6455 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6456 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6457 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6458 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6459 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6460 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6461 host machine.
6462
6463 The array element values are designed so that you can print them out
6464 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6465 machine's memory.
6466 @end defmac
6467
6468 @node Uninitialized Data
6469 @subsection Output of Uninitialized Variables
6470
6471 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6472 outputting a single uninitialized variable.
6473
6474 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6475 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6476 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6477 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6478 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6479
6480 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6481 output the name itself; before and after that, output the additional
6482 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6483
6484 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6485 common global variables are output.
6486 @end defmac
6487
6488 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6489 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6490 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6491 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6492 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6493 as the number of bits.
6494 @end defmac
6495
6496 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6497 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6498 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6499 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6500 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6501 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6502 the variable's decl in order to chose what to output.
6503 @end defmac
6504
6505 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6506 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6507 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6508 will be used.
6509 @end defmac
6510
6511 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6512 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6513 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6514 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6515 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6516
6517 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6518 defining this macro.  If unable, use the expression
6519 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6520 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6521 the name, and a newline.
6522
6523 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6524 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6525 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6526 is not defined for all targets.  If this macro and
6527 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6528 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6529 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6530 @end defmac
6531
6532 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6533 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6534 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6535 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6536 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6537 as the number of bits.
6538
6539 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6540 @file{varasm.c} when defining this macro.
6541 @end defmac
6542
6543 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6544 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6545 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6546 will be used.
6547 @end defmac
6548
6549 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6550 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6551 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6552 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6553 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6554
6555 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6556 output the name itself; before and after that, output the additional
6557 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6558
6559 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6560 static variables are output.
6561 @end defmac
6562
6563 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6564 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6565 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6566 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6567 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6568 as the number of bits.
6569 @end defmac
6570
6571 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6572 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6573 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6574 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6575 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6576 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6577 the variable's decl in order to chose what to output.
6578 @end defmac
6579
6580 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6581 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6582 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6583 will be used.
6584 @end defmac
6585
6586 @node Label Output
6587 @subsection Output and Generation of Labels
6588
6589 @c prevent bad page break with this line
6590 This is about outputting labels.
6591
6592 @findex assemble_name
6593 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6594 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6595 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6596 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6597 output the name itself; before and after that, output the additional
6598 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6599 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6600 @end defmac
6601
6602 @defmac SIZE_ASM_OP
6603 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6604 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6605 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6606 systems, the default is not to define this macro.
6607
6608 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6609 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6610 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6611 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6612 define this macro.
6613 @end defmac
6614
6615 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6616 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6617 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6618 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6619 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6620 provided.
6621 @end defmac
6622
6623 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6624 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6625 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6626 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6627 address.
6628
6629 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6630 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6631 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6632 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6633 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6634 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6635 @end defmac
6636
6637 @defmac TYPE_ASM_OP
6638 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6639 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6640 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6641 systems, the default is not to define this macro.
6642
6643 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6644 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6645 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6646 types at all, do not define this macro.
6647 @end defmac
6648
6649 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6650 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6651 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6652 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6653 the default is not to define this macro.
6654
6655 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6656 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6657 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6658 types at all, do not define this macro.
6659 @end defmac
6660
6661 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6662 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6663 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6664 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6665 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6666 you should not count on this.
6667
6668 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6669 definition of this macro is provided.
6670 @end defmac
6671
6672 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6673 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6674 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6675 function which is being defined.  This macro is responsible for
6676 outputting the label definition (perhaps using
6677 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6678 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6679
6680 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6681 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6682
6683 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6684 of this macro.
6685 @end defmac
6686
6687 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6688 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6689 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6690 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6691 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6692 representing the function.
6693
6694 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6695
6696 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6697 of this macro.
6698 @end defmac
6699
6700 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6701 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6702 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6703 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6704 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6705 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6706
6707 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6708 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6709
6710 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6711 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6712 @end defmac
6713
6714 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6715 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6716 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6717 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6718 outputting the label definition (perhaps using
6719 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6720 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6721 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6722
6723 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6724 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6725
6726 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6727 of this macro.
6728 @end defmac
6729
6730 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6731 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6732 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6733 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6734
6735 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6736 nothing.
6737 @end defmac
6738
6739 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6740 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6741 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6742 chance to determine the size of an array when controlled by an
6743 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6744 something about the size of the object.
6745
6746 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6747 nothing.
6748
6749 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6750 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6751 @end defmac
6752
6753 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6754 This target hook is a function to output to the stdio stream
6755 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6756 that is, available for reference from other files.
6757
6758 The default implementation relies on a proper definition of
6759 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6760 @end deftypefn
6761
6762 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6763 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6764 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6765 that is, available for reference from other files but only used if
6766 no other definition is available.  Use the expression
6767 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6768 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6769 for making that name weak, and a newline.
6770
6771 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6772 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6773 macro.
6774 @end defmac
6775
6776 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6777 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6778 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6779 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6780 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6781 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6782 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6783 to make @var{name} weak.
6784 @end defmac
6785
6786 @defmac SUPPORTS_WEAK
6787 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6788
6789 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6790 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6791 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6792 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6793 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6794 @end defmac
6795
6796 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6797 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6798 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6799 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6800 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6801 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6802 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6803 @end defmac
6804
6805 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
6806 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6807 semantics.
6808
6809 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6810 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6811 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6812 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6813 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6814 be emitted as one-only.
6815 @end defmac
6816
6817 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6818 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6819 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6820 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6821 @end deftypefn
6822
6823 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
6824 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
6825 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
6826 The default is @code{0}.
6827
6828 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
6829 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
6830 will have undefined references from other translation units, that
6831 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
6832 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
6833 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
6834 with noninline key methods) will instead be nonweak.
6835
6836 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
6837 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
6838 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
6839 table of contents.
6840 @end defmac
6841
6842 @defmac TARGET_SUPPORTS_HIDDEN
6843 A C expression that evaluates to true if the target supports hidden
6844 visibility.  By default this expression is true if and only if
6845 @code{HAS_GAS_HIDDEN} is defined.  Set this macro if the
6846 @code{HAS_GAS_HIDDEN} macro gives the wrong answer for this
6847 target.  (For example, if the target's mechanism for supporting
6848 hidden visibility is not the same as GAS's.)
6849 @end defmac
6850
6851 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6852 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6853 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6854 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6855 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6856 declaration.
6857
6858 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6859 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6860 @end defmac
6861
6862 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
6863 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6864 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6865 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
6866 @end deftypefn
6867
6868 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
6869 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6870 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
6871 directive.
6872 @end deftypefn
6873
6874 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6875 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6876 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6877 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6878 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6879 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6880 @end defmac
6881
6882 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6883 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6884 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6885 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6886 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6887 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6888 @end defmac
6889
6890 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6891 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6892 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6893 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6894 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6895 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6896 when it is necessary to output a label differently when its address is
6897 being taken.
6898 @end defmac
6899
6900 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6901 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6902 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
6903
6904 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6905 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6906 will have name conflicts with internal labels.
6907
6908 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6909 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6910 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6911 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6912 convention your system uses, and follow it.
6913
6914 The default version of this function utilizes ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.
6915 @end deftypefn
6916
6917 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6918 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6919 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6920 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6921 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6922 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6923 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6924 bundles.
6925
6926 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
6927 used.
6928 @end defmac
6929
6930 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6931 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6932 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6933
6934 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6935 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
6936 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6937
6938 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6939 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6940 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6941 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6942 to output the string, and may change it.  (Of course,
6943 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6944 you should know what it does on your machine.)
6945 @end defmac
6946
6947 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6948 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6949 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6950 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6951 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6952
6953 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6954 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6955 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6956 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6957 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6958 internal static variables in different scopes.
6959
6960 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6961 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6962 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6963 between the name and the number will suffice.
6964
6965 If this macro is not defined, a default definition will be provided
6966 which is correct for most systems.
6967 @end defmac
6968
6969 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6970 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6971 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6972
6973 @findex SET_ASM_OP
6974 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6975 correct for most systems.
6976 @end defmac
6977
6978 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6979 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6980 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6981 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6982 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6983 the tree nodes are available.
6984
6985 @findex SET_ASM_OP
6986 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6987 correct for most systems.
6988 @end defmac
6989
6990 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6991 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6992 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6993 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6994 an undefined weak symbol.
6995
6996 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6997 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6998 @end defmac
6999
7000 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
7001 Define this macro to override the default assembler names used for
7002 Objective-C methods.
7003
7004 The default name is a unique method number followed by the name of the
7005 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
7006 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
7007 @samp{_1_Foo_Bar}).
7008
7009 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
7010 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
7011 systems define other ways of computing names.
7012
7013 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
7014 buffer in which to store the name; its length is as long as
7015 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
7016 50 characters extra.
7017
7018 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
7019 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
7020 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
7021 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
7022
7023 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
7024 macro to provide more human-readable names.
7025 @end defmac
7026
7027 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7028 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7029 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7030 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7031 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7032 @end defmac
7033
7034 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7035 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7036 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7037 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7038 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7039 @end defmac
7040
7041 @node Initialization
7042 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7043 @cindex initialization routines
7044 @cindex termination routines
7045 @cindex constructors, output of
7046 @cindex destructors, output of
7047
7048 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7049 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7050 data in the program when the program is started.  These functions need
7051 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7052 @code{main} is called.
7053
7054 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7055 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7056 terminates.
7057
7058 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7059 must output something in the assembler code to cause those functions to
7060 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7061 system, you need to specify how to do this.
7062
7063 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7064 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7065 Much of the structure is common to all four variations.
7066
7067 @findex __CTOR_LIST__
7068 @findex __DTOR_LIST__
7069 The linker must build two lists of these functions---a list of
7070 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7071 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7072
7073 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7074 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7075 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7076 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7077 pointer containing zero.
7078
7079 Depending on the operating system and its executable file format, either
7080 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7081 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7082 list; destructors in forward order.
7083
7084 The best way to handle static constructors works only for object file
7085 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7086 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7087 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7088 object file that defines an initialization function also puts a word in
7089 the constructor section to point to that function.  The linker
7090 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7091 Termination functions are handled similarly.
7092
7093 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7094 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7095 support arbitrary sections, but does support special designated
7096 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7097 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7098
7099 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7100 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7101 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7102 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7103 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7104
7105 @smallexample
7106 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7107 @end smallexample
7108
7109 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7110 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7111 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7112 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7113 are provided by GCC for a few targets.
7114
7115 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7116 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7117 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7118 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7119 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7120 that invokes the routines we need at startup.
7121
7122 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7123 macro properly.
7124
7125 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7126 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7127 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7128 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7129 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7130 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7131
7132 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7133 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7134 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7135 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7136 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7137 and with the address of the void function containing the initialization
7138 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7139 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7140 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7141 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7142 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7143 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7144 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7145 the initialization process.
7146
7147 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7148 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7149 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7150 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7151 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7152 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7153 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7154 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7155 initialization and termination functions.  These functions are called
7156 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7157 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7158
7159 @ifinfo
7160 The following section describes the specific macros that control and
7161 customize the handling of initialization and termination functions.
7162 @end ifinfo
7163
7164 @node Macros for Initialization
7165 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7166
7167 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7168 and termination functions:
7169
7170 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7171 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7172 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7173 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7174 using special sections for initialization and termination functions, this
7175 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7176 run the initialization functions.
7177 @end defmac
7178
7179 @defmac HAS_INIT_SECTION
7180 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7181 This macro should be defined for systems that control start-up code
7182 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7183 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7184 @end defmac
7185
7186 @defmac LD_INIT_SWITCH
7187 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7188 the following symbol is an initialization routine.
7189 @end defmac
7190
7191 @defmac LD_FINI_SWITCH
7192 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7193 the following symbol is a finalization routine.
7194 @end defmac
7195
7196 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7197 If defined, a C statement that will write a function that can be
7198 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7199 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7200 the object format requires an explicit initialization function, then a
7201 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7202
7203 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7204 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7205 exception tables embedded in the code.
7206 @end defmac
7207
7208 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7209 If defined, a C statement that will write a function that can be
7210 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7211 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7212 the object format requires an explicit finalization function, then a
7213 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7214 @end defmac
7215
7216 @defmac INVOKE__main
7217 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7218 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7219 where the init section is not actually run automatically, but is still
7220 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7221 @end defmac
7222
7223 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7224 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7225 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7226 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7227 encountering an @code{init_priority} attribute.
7228 @end defmac
7229
7230 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7231 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7232 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7233 It is false if we must use @command{collect2}.
7234 @end deftypefn
7235
7236 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7237 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7238 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7239
7240 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7241 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7242 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7243 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7244
7245 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7246 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7247 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7248 is not defined.
7249 @end deftypefn
7250
7251 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7252 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7253 functions rather than initialization functions.
7254 @end deftypefn
7255
7256 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7257 generated for the generated object file will have static linkage.
7258
7259 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7260 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7261 an object file for constructor functions to be called.
7262
7263 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7264 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7265
7266 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7267 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7268 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7269 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7270
7271 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7272 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7273 @end defmac
7274
7275 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7276 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7277 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7278 @command{nm}.
7279
7280 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7281 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7282 these macros to enable support for running initialization and
7283 termination functions in shared libraries:
7284 @end defmac
7285
7286 @defmac LDD_SUFFIX
7287 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7288 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7289 @end defmac
7290
7291 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7292 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7293 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7294 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7295 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7296 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7297 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7298 @end defmac
7299
7300 @node Instruction Output
7301 @subsection Output of Assembler Instructions
7302
7303 @c prevent bad page break with this line
7304 This describes assembler instruction output.
7305
7306 @defmac REGISTER_NAMES
7307 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7308 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7309 register numbers in the compiler into assembler language.
7310 @end defmac
7311
7312 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7313 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7314 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7315 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7316 to registers using alternate names.
7317 @end defmac
7318
7319 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7320 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7321 requires different names for the machine instructions.
7322
7323 The definition is a C statement or statements which output an
7324 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7325 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7326 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7327 written in the machine description.  The definition should output the
7328 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7329 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7330 so that it will not be output twice.
7331
7332 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7333 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7334 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7335 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7336 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7337
7338 @findex recog_data.operand
7339 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7340 elements of @code{recog_data.operand}.
7341
7342 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7343 in the usual way.
7344 @end defmac
7345
7346 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7347 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7348 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7349 they will be output differently.
7350
7351 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7352 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7353 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7354 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7355 template into assembler code, so you can change the assembler output
7356 by changing the contents of the vector.
7357
7358 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7359 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7360 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7361 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7362 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7363 writing conditional output routines in those patterns.
7364
7365 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7366 @end defmac
7367
7368 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7369 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7370 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7371 RTL expression.
7372
7373 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7374 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7375 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7376 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7377 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7378 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7379 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7380
7381 @findex reg_names
7382 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7383 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7384 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7385 @code{REGISTER_NAMES}.
7386
7387 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7388 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7389 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7390 @var{code}.
7391 @end defmac
7392
7393 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7394 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7395 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7396 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7397 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7398 in this way.
7399 @end defmac
7400
7401 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7402 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7403 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7404 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7405
7406 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7407 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7408 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7409 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7410 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7411 Format}.
7412 @end defmac
7413
7414 @findex dbr_sequence_length
7415 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7416 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7417 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7418 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7419 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7420 or whatever.
7421
7422 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7423 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7424 explicit (e.g.@: with white space).
7425 @end defmac
7426
7427 @findex final_sequence
7428 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7429 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7430 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7431 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7432 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7433 being output.
7434
7435 @findex asm_fprintf
7436 @defmac REGISTER_PREFIX
7437 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7438 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7439 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7440 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7441 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7442 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7443 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7444 files can define these macros differently.
7445 @end defmac
7446
7447 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7448 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7449 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7450 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7451 printf formats which may useful when generating their assembler
7452 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7453 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7454 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7455 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7456 string, starting the character after the one that is being switched
7457 upon, is pointed to by @var{format}.
7458 @end defmac
7459
7460 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7461 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7462 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7463 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7464 first variant.
7465
7466 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7467 @smallexample
7468 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7469 @end smallexample
7470 @noindent
7471 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7472 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7473 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7474 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7475 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7476 alternatives within the braces than the value of
7477 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7478
7479 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7480 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7481 operands to @code{asm_fprintf}.
7482
7483 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7484 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7485 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7486 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7487 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7488 opcodes or operand order.
7489 @end defmac
7490
7491 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7492 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7493 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7494 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7495 profiling.
7496 @end defmac
7497
7498 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7499 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7500 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7501 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7502 profiling.
7503 @end defmac
7504
7505 @node Dispatch Tables
7506 @subsection Output of Dispatch Tables
7507
7508 @c prevent bad page break with this line
7509 This concerns dispatch tables.
7510
7511 @cindex dispatch table
7512 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7513 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7514 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7515 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7516 definitions of these labels are output using
7517 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7518 way here.  For example,
7519
7520 @smallexample
7521 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7522          @var{value}, @var{rel})
7523 @end smallexample
7524
7525 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7526 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7527 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7528 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7529 mode and flags can be read.
7530 @end defmac
7531
7532 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7533 This macro should be provided on machines where the addresses
7534 in a dispatch table are absolute.
7535
7536 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7537 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7538 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7539 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7540 For example,
7541
7542 @smallexample
7543 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7544 @end smallexample
7545 @end defmac
7546
7547 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7548 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7549 specially.  The first three arguments are the same as for
7550 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7551 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7552 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7553
7554 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7555 for the table.
7556
7557 If this macro is not defined, these labels are output with
7558 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7559 @end defmac
7560
7561 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7562 Define this if something special must be output at the end of a
7563 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7564 after the assembler code for the table is written.  It should write
7565 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7566 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7567 of the preceding label.
7568
7569 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7570 the jump-table.
7571 @end defmac
7572
7573 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
7574 This target hook emits a label at the beginning of each FDE.  It
7575 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
7576 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
7577 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
7578 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
7579 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
7580 true if this is a placeholder label for an omitted FDE.
7581
7582 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
7583 @end deftypefn
7584
7585 @deftypefn {Taget Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
7586 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
7587 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
7588 @end deftypefn
7589
7590 @node Exception Region Output
7591 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7592
7593 @c prevent bad page break with this line
7594
7595 This describes commands marking the start and the end of an exception
7596 region.
7597
7598 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7599 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7600 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7601 provide a default definition if the target supports named sections.
7602 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7603
7604 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7605 unwind information and the default definition does not work.
7606 @end defmac
7607
7608 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7609 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7610 data section even though the target supports named sections.  This
7611 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7612 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7613
7614 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7615 also defined.
7616 @end defmac
7617
7618 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7619 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7620 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7621 @end defmac
7622
7623 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7624 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7625 information, but it does not yet work with exception handling.
7626 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7627 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7628 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7629 1.
7630
7631 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
7632 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
7633 of DWARF 2 frame debugging information.
7634
7635 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
7636 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
7637 otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by default.
7638 @end defmac
7639
7640 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
7641 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
7642 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
7643 @end defmac
7644
7645 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7646 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7647 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7648 determine the corresponding definition of
7649 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7650 @end defmac
7651
7652 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7653 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7654 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7655 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7656 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7657 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7658 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7659 @end defmac
7660
7661 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7662 If defined, a function that switches to the section in which the main
7663 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7664 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7665 machines that support named sections via
7666 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7667 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7668 @code{readonly_data_section}.
7669 @end deftypefn
7670
7671 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7672 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7673 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7674 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7675 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7676 directive followed by a synthetic label.
7677 @end deftypefn
7678
7679 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7680 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7681 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7682 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7683 true otherwise.
7684 @end deftypevar
7685
7686 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7687 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7688 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7689 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7690 locations, or if the register should be represented in more than one
7691 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7692 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7693 @end deftypefn
7694
7695 @node Alignment Output
7696 @subsection Assembler Commands for Alignment
7697
7698 @c prevent bad page break with this line
7699 This describes commands for alignment.
7700
7701 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7702 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7703 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7704
7705 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7706 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7707 define the macro.
7708
7709 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7710 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7711 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7712 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7713 @end defmac
7714
7715 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7716 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7717 a @code{BARRIER}.
7718
7719 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7720 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7721 define the macro.
7722 @end defmac
7723
7724 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7725 The maximum number of bytes to skip when applying
7726 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7727 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7728 @end defmac
7729
7730 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
7731 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7732 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7733
7734 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7735 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7736 define the macro.
7737
7738 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7739 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7740 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7741 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7742 @end defmac
7743
7744 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7745 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7746 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7747 @end defmac
7748
7749 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
7750 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7751 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7752 the maximum of the specified values is used.
7753
7754 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7755 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7756 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7757 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7758 @end defmac
7759
7760 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7761 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7762 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7763 @end defmac
7764
7765 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7766 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7767 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7768 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7769 expression of type @code{int}.
7770 @end defmac
7771
7772 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7773 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7774 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7775 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7776 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7777 section.
7778 @end defmac
7779
7780 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7781 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7782 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7783 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7784 @end defmac
7785
7786 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7787 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7788 for padding, if necessary.
7789 @end defmac
7790
7791 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7792 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7793 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7794 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7795 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7796 a C expression of type @code{int}.
7797 @end defmac
7798
7799 @need 3000
7800 @node Debugging Info
7801 @section Controlling Debugging Information Format
7802
7803 @c prevent bad page break with this line
7804 This describes how to specify debugging information.
7805
7806 @menu
7807 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7808 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7809 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7810 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7811 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7812 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7813 @end menu
7814
7815 @node All Debuggers
7816 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7817
7818 @c prevent bad page break with this line
7819 These macros affect all debugging formats.
7820
7821 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7822 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7823 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7824 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7825 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7826 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7827 compiler and another for DBX@.
7828
7829 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7830 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7831 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7832 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7833 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7834
7835 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7836 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7837 redefine the actual register numbering scheme.
7838 @end defmac
7839
7840 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7841 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7842 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7843 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7844 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7845 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7846 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7847 @option{-g} options is used.
7848 @end defmac
7849
7850 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7851 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7852 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7853 @var{offset}.
7854 @end defmac
7855
7856 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7857 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7858 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7859 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7860 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7861 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7862 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7863
7864 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7865 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7866 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
7867 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7868 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7869
7870 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7871 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7872 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
7873 @end defmac
7874
7875 @node DBX Options
7876 @subsection Specific Options for DBX Output
7877
7878 @c prevent bad page break with this line
7879 These are specific options for DBX output.
7880
7881 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
7882 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7883 in response to the @option{-g} option.
7884 @end defmac
7885
7886 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
7887 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7888 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7889 @end defmac
7890
7891 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7892 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7893 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7894 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7895 macro, the default is 1: always generate the extended information
7896 if there is any occasion to.
7897 @end defmac
7898
7899 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
7900 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7901 in the text section.
7902 @end defmac
7903
7904 @defmac ASM_STABS_OP
7905 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7906 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7907 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7908 applies only to DBX debugging information format.
7909 @end defmac
7910
7911 @defmac ASM_STABD_OP
7912 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7913 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7914 value is the current location.  If you don't define this macro,
7915 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7916 information format.
7917 @end defmac
7918
7919 @defmac ASM_STABN_OP
7920 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7921 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7922 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7923 macro applies only to DBX debugging information format.
7924 @end defmac
7925
7926 @defmac DBX_NO_XREFS
7927 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7928 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7929 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7930 On other systems, this construct is not supported at all.
7931 @end defmac
7932
7933 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
7934 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7935 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7936 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7937 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7938 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7939 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7940 defining this macro as an expression for the length you desire.
7941 @end defmac
7942
7943 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
7944 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7945 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7946 a different character instead, define this macro as a character
7947 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7948 if backslash is correct for your system.
7949 @end defmac
7950
7951 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7952 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7953 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7954 variable.
7955 @end defmac
7956
7957 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7958 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7959 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7960 @end defmac
7961
7962 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7963 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7964 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7965 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7966 @end defmac
7967
7968 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
7969 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7970 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7971 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7972 @end defmac
7973
7974 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7975 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7976 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7977 do this.  The default is @code{'P'}.
7978 @end defmac
7979
7980 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
7981 Define this macro if the DBX information for a function and its
7982 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7983 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7984 code.
7985 @end defmac
7986
7987 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7988 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
7989 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
7990 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
7991 an absolute address.
7992 @end defmac
7993
7994 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
7995 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
7996 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
7997 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7998 @end defmac
7999
8000 @defmac DBX_USE_BINCL
8001 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
8002 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
8003 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
8004 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
8005 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
8006 number for a type number.
8007 @end defmac
8008
8009 @node DBX Hooks
8010 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
8011
8012 @c prevent bad page break with this line
8013 These are hooks for DBX format.
8014
8015 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
8016 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
8017 information for the start of a scope level for variable names.  The
8018 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
8019 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
8020 @end defmac
8021
8022 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
8023 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
8024 @end defmac
8025
8026 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
8027 Define this macro if the target machine requires special handling to
8028 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8029 @end defmac
8030
8031 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
8032 A C statement to output DBX debugging information before code for line
8033 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8034 @var{stream}. @var{counter} is the number of time the macro was
8035 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
8036 unique labels in the assembly output.
8037
8038 This macro should not be defined if the default output is correct, or
8039 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
8040 @end defmac
8041
8042 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8043 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8044 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8045 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8046 disturbing the rest of the gdb extensions.
8047 @end defmac
8048
8049 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8050 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8051 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8052 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8053 @end defmac
8054
8055 @node File Names and DBX
8056 @subsection File Names in DBX Format
8057
8058 @c prevent bad page break with this line
8059 This describes file names in DBX format.
8060
8061 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8062 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8063 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
8064 file---the file specified as the input file for compilation.
8065 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8066
8067 This macro need not be defined if the standard form of output
8068 for DBX debugging information is appropriate.
8069
8070 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
8071 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
8072 to do so.  If you do this, you must also set the variable
8073 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
8074 @end defmac
8075
8076 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8077 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8078 of the current directory for compilation and current source language at
8079 the beginning of the file.
8080 @end defmac
8081
8082 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
8083 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8084 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
8085 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
8086 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
8087 @end defmac
8088
8089 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8090 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8091 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
8092 written to the stdio stream @var{stream}.
8093
8094 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8095 of compilation, which is correct for most machines.
8096 @end defmac
8097
8098 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8099 Define this macro @emph{instead of} defining
8100 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
8101 the end of compilation is a @code{N_SO} stab with an empty string,
8102 whose value is the highest absolute text address in the file.
8103 @end defmac
8104
8105 @need 2000
8106 @node SDB and DWARF
8107 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8108
8109 @c prevent bad page break with this line
8110 Here are macros for SDB and DWARF output.
8111
8112 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8113 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8114 for SDB in response to the @option{-g} option.
8115 @end defmac
8116
8117 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8118 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8119 debugging output in response to the @option{-g} option.
8120
8121 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8122 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8123 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8124 value for the @code{DW_CC_} tag.
8125 @end deftypefn
8126
8127 To support optional call frame debugging information, you must also
8128 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8129 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8130 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8131 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8132 @end defmac
8133
8134 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8135 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8136 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8137 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8138 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8139 @end defmac
8140
8141 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8142 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8143 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8144 tables, and hence is desirable if it works.
8145 @end defmac
8146
8147 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8148 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8149 between the two given labels, using an integer of the given size.
8150 @end defmac
8151
8152 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8153 A C statement to issue assembly directives that create a
8154 section-relative reference to the given label, using an integer of the
8155 given size.
8156 @end defmac
8157
8158 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8159 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8160 reference to the given label, using an integer of the given size.
8161 @end defmac
8162
8163 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8164 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8165 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8166 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8167 not define them yourself.
8168 @end defmac
8169
8170 @defmac SDB_DELIM
8171 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8172 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8173 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8174 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8175 required.
8176 @end defmac
8177
8178 @defmac SDB_GENERATE_FAKE
8179 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
8180 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
8181 more information.
8182 @end defmac
8183
8184 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8185 Define this macro to allow references to unknown structure,
8186 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8187 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8188 it.
8189 @end defmac
8190
8191 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8192 Define this macro to allow references to structure, union, or
8193 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8194 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8195 @end defmac
8196
8197 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
8198 A C statement to output SDB debugging information before code for line
8199 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8200 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
8201 @end defmac
8202
8203 @need 2000
8204 @node VMS Debug
8205 @subsection Macros for VMS Debug Format
8206
8207 @c prevent bad page break with this line
8208 Here are macros for VMS debug format.
8209
8210 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8211 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8212 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8213 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8214 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8215 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8216 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8217 @end defmac
8218
8219 @node Floating Point
8220 @section Cross Compilation and Floating Point
8221 @cindex cross compilation and floating point
8222 @cindex floating point and cross compilation
8223
8224 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8225 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8226 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8227 in the compiled program may be different from that used in the machine
8228 doing the compilation.
8229
8230 Because different representation systems may offer different amounts of
8231 range and precision, all floating point constants must be represented in
8232 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8233 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8234 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8235 emulation to work with floating point values, even when the host and
8236 target floating point formats are identical.
8237
8238 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8239 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8240 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8241 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8242
8243 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8244 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8245 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8246 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8247 quantity.
8248 @end defmac
8249
8250 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8251 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8252 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8253 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8254 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8255 @end deftypefn
8256
8257 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8258 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8259 @end deftypefn
8260
8261 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8262 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8263 @end deftypefn
8264
8265 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8266 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8267 @var{x} is negative, returns zero.
8268 @end deftypefn
8269
8270 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8271 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8272 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8273 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8274 defined by the C language for both.
8275 @end deftypefn
8276
8277 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8278 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8279 @end deftypefn
8280
8281 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8282 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8283 @end deftypefn
8284
8285 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8286 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8287 @end deftypefn
8288
8289 @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})
8290 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8291 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8292 variable).
8293
8294 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8295 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8296 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8297
8298 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8299 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8300 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8301 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8302 @end deftypefn
8303
8304 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8305 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8306 @end deftypefn
8307
8308 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8309 Returns the absolute value of @var{x}.
8310 @end deftypefn
8311
8312 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8313 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8314 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8315 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8316 precision accords with mode @var{mode}.
8317 @end deftypefn
8318
8319 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8320 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8321 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8322 integral, it is truncated.
8323 @end deftypefn
8324
8325 @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})
8326 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8327 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8328 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8329 @end deftypefn
8330
8331 @node Mode Switching
8332 @section Mode Switching Instructions
8333 @cindex mode switching
8334 The following macros control mode switching optimizations:
8335
8336 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8337 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8338 switching in an optimizing compilation.
8339
8340 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8341 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8342 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8343 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8344 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8345 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8346 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8347
8348 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8349 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8350 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8351 If you define this macro, you also have to define
8352 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8353 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8354 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8355 are optional.
8356 @end defmac
8357
8358 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8359 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8360 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8361 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8362 of different modes that might need to be set for this entity.
8363 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
8364 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8365 entity in question.
8366 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8367 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8368 switch is needed / supplied.
8369 @end defmac
8370
8371 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8372 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8373 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8374 return an integer value not larger than the corresponding element in
8375 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8376 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8377 @end defmac
8378
8379 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8380 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8381 mode switching. It determines the mode that an insn results in (if
8382 different from the incoming mode).
8383 @end defmac
8384
8385 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8386 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8387 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8388 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry. If @code{MODE_ENTRY}
8389 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8390 @end defmac
8391
8392 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8393 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8394 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8395 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit. If @code{MODE_EXIT}
8396 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8397 @end defmac
8398
8399 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8400 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8401 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8402 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8403 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8404 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8405 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8406 @end defmac
8407
8408 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8409 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8410 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8411 the insn(s) are to be inserted.
8412 @end defmac
8413
8414 @node Target Attributes
8415 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8416 @cindex target attributes
8417 @cindex machine attributes
8418 @cindex attributes, target-specific
8419
8420 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8421 These are described using the following target hooks; they also need to
8422 be documented in @file{extend.texi}.
8423
8424 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8425 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8426 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8427 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8428 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8429 take.
8430 @end deftypevr
8431
8432 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8433 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8434 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8435 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8436 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8437 supposed always to be compatible.
8438 @end deftypefn
8439
8440 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8441 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8442 newly defined @var{type}.
8443 @end deftypefn
8444
8445 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8446 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8447 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8448 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8449 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8450 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8451 merging.
8452 @end deftypefn
8453
8454 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8455 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8456 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8457 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8458 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8459 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8460 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8461 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8462
8463 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8464 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
8465 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
8466 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
8467 will then define a function called
8468 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
8469 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
8470 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
8471 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
8472 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
8473 @file{i386/i386.c}, for example.
8474 @end deftypefn
8475
8476 @defmac TARGET_DECLSPEC
8477 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
8478 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
8479 default, this behavior is enabled only for targets that define
8480 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
8481 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
8482 on this implementation detail.
8483 @end defmac
8484
8485 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8486 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8487 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8488 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8489 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8490 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8491 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8492 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8493 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8494 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8495 needed.
8496 @end deftypefn
8497
8498 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8499 @cindex inlining
8500 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8501 into the current function, despite its having target-specific
8502 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8503 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8504 @end deftypefn
8505
8506 @node MIPS Coprocessors
8507 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8508 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8509
8510 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8511 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
8512 accessing these registers and transferring values between the registers
8513 and memory using asm-ized variables.  For example:
8514
8515 @smallexample
8516   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8517   unsigned int d;
8518
8519   d = cp0count + 3;
8520 @end smallexample
8521
8522 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8523 names may be added as described below, or the default names may be
8524 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8525
8526 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8527 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8528 later in the function.
8529
8530 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8531 the FPU.  One accesses COP1 registers through standard mips
8532 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8533
8534 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8535 you may want to override in subtargets; it is described below.
8536
8537 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8538 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8539 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8540 @smallexample
8541 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8542 @end smallexample
8543 Default: empty.
8544 @end defmac
8545
8546 @node PCH Target
8547 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8548 @cindex parameters, precompiled headers
8549
8550 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t * @var{sz})
8551 Define this hook if your target needs to check a different collection
8552 of flags than the default, which is every flag defined by
8553 @code{TARGET_SWITCHES} and @code{TARGET_OPTIONS}.  It should return
8554 some data which will be saved in the PCH file and presented to
8555 @code{TARGET_PCH_VALID_P} later; it should set @code{SZ} to the size
8556 of the data.
8557 @end deftypefn
8558
8559 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_PCH_VALID_P (const void * @var{data}, size_t @var{sz})
8560 Define this hook if your target needs to check a different collection of
8561 flags than the default, which is every flag defined by @code{TARGET_SWITCHES}
8562 and @code{TARGET_OPTIONS}.  It is given data which came from
8563 @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY} (in this version of this compiler, so there
8564 is no need for extensive validity checking).  It returns @code{NULL} if
8565 it is safe to load a PCH file with this data, or a suitable error message
8566 if not.  The error message will be presented to the user, so it should
8567 be localized.
8568 @end deftypefn
8569
8570 @node C++ ABI
8571 @section C++ ABI parameters
8572 @cindex parameters, c++ abi
8573
8574 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
8575 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
8576 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
8577 default is long_long_integer_type_node.
8578 @end deftypefn
8579
8580 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
8581 This hook determines how guard variables are used.  It should return
8582 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
8583 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
8584 @end deftypefn
8585
8586 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
8587 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
8588 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
8589 known that a cookie is needed.  The default is
8590 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
8591 IA64/Generic C++ ABI.
8592 @end deftypefn
8593
8594 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
8595 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
8596 array cookies.  The default is to return @code{false}.
8597 @end deftypefn
8598
8599 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
8600 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
8601 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
8602 will contain 1 if the class is going to be exported, -1 if it is going
8603 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
8604 modified value and perform any other actions necessary to support the
8605 backend's targeted operating system.
8606 @end deftypefn
8607
8608 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
8609 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
8610 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
8611 @code{false}.
8612 @end deftypefn
8613
8614 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
8615 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
8616 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
8617 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
8618 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
8619 the function is not declared inline in the class definition.  Under
8620 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
8621 method.  The default is to return @code{true}.
8622 @end deftypefn
8623
8624 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_EXPORT_CLASS_DATA (void)
8625 If this hook returns false (the default), then virtual tables and RTTI
8626 data structures will have the ELF visibility of their containing
8627 class.  If this hook returns true, then these data structures will
8628 have ELF ``default'' visibility, independently of the visibility of
8629 the containing class.
8630 @end deftypefn
8631
8632 @node Misc
8633 @section Miscellaneous Parameters
8634 @cindex parameters, miscellaneous
8635
8636 @c prevent bad page break with this line
8637 Here are several miscellaneous parameters.
8638
8639 @defmac PREDICATE_CODES
8640 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8641 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8642 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8643 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8644 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8645 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8646 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8647
8648 @smallexample
8649 #define PREDICATE_CODES \
8650   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8651   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8652 @end smallexample
8653
8654 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8655 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8656 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8657 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8658 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8659 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8660 patterns.
8661
8662 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8663 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8664
8665 Use of this macro is deprecated; use @code{define_predicate} instead.
8666 @xref{Defining Predicates}.
8667 @end defmac
8668
8669 @defmac SPECIAL_MODE_PREDICATES
8670 Define this if you have special predicates that know special things
8671 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8672 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8673 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8674 suppressed.
8675
8676 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8677 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8678 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8679
8680 @smallexample
8681 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8682   "ext_register_operand",
8683 @end smallexample
8684
8685 Use of this macro is deprecated; use @code{define_special_predicate}
8686 instead.  @xref{Defining Predicates}.
8687 @end defmac
8688
8689 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
8690 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8691 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
8692 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8693 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8694 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
8695 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
8696 @end defmac
8697
8698 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
8699 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8700 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
8701 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8702 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8703 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
8704 to cross between sections into indirect jumps.
8705 @end defmac
8706
8707 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8708 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8709 elements of a jump-table should have.
8710 @end defmac
8711
8712 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8713 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8714 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8715 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8716 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8717 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8718 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8719 flags can be updated.
8720 @end defmac
8721
8722 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8723 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8724 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
8725 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
8726 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
8727 is in effect.
8728 @end defmac
8729
8730 @defmac CASE_DROPS_THROUGH
8731 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8732 value is out of range.  This means the specified default-label is
8733 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8734 @end defmac
8735
8736 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
8737 Define this to be the smallest number of different values for which it
8738 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8739 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8740 five otherwise.  This is best for most machines.
8741 @end defmac
8742
8743 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
8744 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8745 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8746 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8747 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8748 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8749 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8750 @code{false} otherwise.
8751 @end defmac
8752
8753 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
8754 Define this macro if operations between registers with integral mode
8755 smaller than a word are always performed on the entire register.
8756 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8757 @end defmac
8758
8759 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
8760 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8761 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8762 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
8763 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8764 of @var{mem_mode} for which the
8765 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8766 @code{UNKNOWN} for other modes.
8767
8768 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
8769 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8770 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8771 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8772 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8773
8774 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
8775 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
8776 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
8777 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
8778 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
8779
8780 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
8781 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
8782 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
8783 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
8784 @end defmac
8785
8786 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8787 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8788 extends.
8789 @end defmac
8790
8791 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8792 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8793 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8794 unsigned one.
8795 @end defmac
8796
8797 @defmac MOVE_MAX
8798 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8799 between memory and registers or between two memory locations.
8800 @end defmac
8801
8802 @defmac MAX_MOVE_MAX
8803 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8804 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8805 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8806 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8807 at run-time.
8808 @end defmac
8809
8810 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8811 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8812 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8813 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8814 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8815 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8816 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8817 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8818 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8819 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8820 arguments to bit-field instructions.
8821
8822 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8823 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8824 instructions exist, you should define this macro.
8825
8826 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8827 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8828 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8829 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8830 the implied truncation of the shift instructions.
8831
8832 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8833 @end defmac
8834
8835 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
8836 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
8837 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
8838 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
8839 @xref{shift patterns}.
8840
8841 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
8842 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
8843 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
8844 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
8845 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
8846 particular behavior is guaranteed.
8847
8848 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
8849 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
8850 that are generated by the named shift patterns.
8851
8852 The default implementation of this function returns
8853 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8854 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
8855 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
8856 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
8857 by overriding it.
8858 @end deftypefn
8859
8860 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8861 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8862 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8863 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8864 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8865
8866 On many machines, this expression can be 1.
8867
8868 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8869 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8870 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8871 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8872 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8873 such cases may improve things.
8874 @end defmac
8875
8876 @defmac STORE_FLAG_VALUE
8877 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8878 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8879 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8880 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8881 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8882
8883 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8884 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8885 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8886 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8887 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8888 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8889 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8890 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8891 the compiler.
8892
8893 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8894 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8895 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8896 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8897 For example, on a machine whose comparison operators return an
8898 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8899 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8900 expression
8901
8902 @smallexample
8903 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8904 @end smallexample
8905
8906 @noindent
8907 can be converted to
8908
8909 @smallexample
8910 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8911 @end smallexample
8912
8913 @noindent
8914 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8915 tested into the sign bit.
8916
8917 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8918 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8919 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8920 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8921 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8922 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8923
8924 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8925 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8926 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8927 to be used:
8928
8929 @itemize @bullet
8930 @item
8931 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8932 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8933 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8934 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8935 combine the normalization with other operations.
8936
8937 @item
8938 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8939 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8940 other machines.
8941
8942 @item
8943 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8944 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8945 others.
8946
8947 @item
8948 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8949 @end itemize
8950
8951 Many machines can produce both the value chosen for
8952 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8953 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8954 those cases, e.g., one matching
8955
8956 @smallexample
8957 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8958 @end smallexample
8959
8960 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8961 condition code values with less instructions than the corresponding
8962 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8963 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8964 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8965 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8966 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8967 find such instruction sequences on other machines.
8968
8969 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
8970 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8971 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
8972 @end defmac
8973
8974 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8975 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8976 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8977 Define this macro on machines that have comparison operations that return
8978 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8979 this macro.
8980 @end defmac
8981
8982 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8983 A C expression that gives a rtx representing the non-zero true element
8984 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
8985 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
8986 this macro on machines that have vector comparison operations that
8987 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
8988 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
8989 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
8990 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
8991 given mode.
8992 @end defmac
8993
8994 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8995 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8996 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
8997 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
8998 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
8999 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
9000
9001 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
9002 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
9003 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
9004
9005 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
9006 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
9007 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
9008 to match the target expansion of these operations without fear of
9009 breaking the API.
9010 @end defmac
9011
9012 @defmac Pmode
9013 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
9014 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
9015 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
9016 On some machines you must define this to be one of the partial integer
9017 modes, such as @code{PSImode}.
9018
9019 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
9020 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
9021 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
9022 to @code{Pmode}.
9023 @end defmac
9024
9025 @defmac FUNCTION_MODE
9026 An alias for the machine mode used for memory references to functions
9027 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
9028 should be @code{QImode}.
9029 @end defmac
9030
9031 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
9032 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
9033 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
9034 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
9035 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
9036 strict conformance to the C Standard.
9037
9038 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
9039 convention when processing system header files, but when processing user
9040 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
9041 @end defmac
9042
9043 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
9044 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
9045 This macro inhibits the usual method of using system header files in
9046 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
9047 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
9048 @end defmac
9049
9050 @findex #pragma
9051 @findex pragma
9052 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
9053 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
9054 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
9055 @code{c_register_pragma} for each pragma.  The macro may also do any
9056 setup required for the pragmas.
9057
9058 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
9059 other compilers for the same target.  In general, we discourage
9060 definition of target-specific pragmas for GCC@.
9061
9062 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
9063 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
9064
9065 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
9066 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
9067 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
9068 @end defmac
9069
9070 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9071
9072 Each call to @code{c_register_pragma} establishes one pragma.  The
9073 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
9074 pragma of the form
9075
9076 @smallexample
9077 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
9078 @end smallexample
9079
9080 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
9081 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
9082 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
9083 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
9084 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
9085 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
9086 a token of type @code{CPP_EOF}
9087
9088 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
9089 routines defined in @file{c4x-c.c}.
9090
9091 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
9092 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
9093 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
9094 to be called from target-specific code, it must only be done so when
9095 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
9096 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
9097 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
9098 the target-specific, language-specific object file which contains the
9099 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
9100 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
9101 how to build this object file.
9102 @end deftypefun
9103
9104 @findex #pragma
9105 @findex pragma
9106 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
9107 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
9108 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
9109 [=<value>]} to be supported by gcc.
9110
9111 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
9112 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
9113 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
9114 the behavior to the default.
9115
9116 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
9117 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
9118 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
9119 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
9120 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
9121 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
9122 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
9123 size is allocated).
9124
9125 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
9126 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
9127 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
9128 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
9129 may affect its placement.
9130
9131 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
9132 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
9133 of specifically named weak labels, optionally with a value.
9134 @end defmac
9135
9136 @findex #pragma
9137 @findex pragma
9138 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
9139 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
9140 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
9141 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
9142 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
9143 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
9144 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
9145 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
9146 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
9147 value.
9148 @end defmac
9149
9150 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
9151 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
9152 the machine default), define this macro the the necessary value (in bytes).
9153 This must be a value that would also valid to be used with
9154 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
9155 @end defmac
9156
9157 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
9158 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
9159 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
9160 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
9161 there is no need to define this macro in that case.
9162 @end defmac
9163
9164 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
9165 Define this macro if the assembler does not accept the character
9166 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
9167 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
9168 @samp{.} is used instead.
9169 @end defmac
9170
9171 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
9172 Define this macro if the assembler does not accept the character
9173 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
9174 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
9175 are rewritten to avoid @samp{.}.
9176 @end defmac
9177
9178 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
9179 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9180 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9181 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
9182 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
9183 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
9184 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
9185 you should define this macro.
9186
9187 You need not define this macro if it would always return zero.
9188 @end defmac
9189
9190 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
9191 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9192 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9193 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
9194 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
9195 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
9196 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
9197 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
9198 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
9199 slot of @var{insn}.
9200
9201 You need not define this macro if it would always return zero.
9202 @end defmac
9203
9204 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
9205 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
9206 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
9207 symbols in another translation unit without user intervention.  For
9208 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
9209 from shared libraries (DLLs).
9210
9211 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
9212 @end defmac
9213
9214 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{clobbers})
9215 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
9216 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
9217 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
9218 clobber.
9219 @end deftypefn
9220
9221 @defmac MATH_LIBRARY
9222 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
9223 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
9224 separate math library.
9225
9226 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
9227 @end defmac
9228
9229 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
9230 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
9231 specifies where the linker should look for libraries.
9232
9233 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
9234 is wrong.
9235 @end defmac
9236
9237 @defmac TARGET_HAS_F_SETLKW
9238 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9239 Note that this functionality is part of POSIX@.
9240 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
9241 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9242 if the program has forked.
9243 @end defmac
9244
9245 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9246
9247 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9248 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9249 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9250 1 if it does use cc0.
9251 @end defmac
9252
9253 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9254 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9255 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9256 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9257 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9258 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9259 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9260 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9261 @end defmac
9262
9263 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9264 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9265 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9266 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9267 being processed and about to be turned into a condition.
9268 @end defmac
9269
9270 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9271 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9272 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9273 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9274 about the currently processed blocks.
9275 @end defmac
9276
9277 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9278 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9279 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9280 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9281 to by @var{ce_info}.
9282 @end defmac
9283
9284 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9285 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9286 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9287 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9288 to by @var{ce_info}.
9289 @end defmac
9290
9291 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9292 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9293 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9294 @end defmac
9295
9296 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9297 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9298 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9299 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9300 @end defmac
9301
9302 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9303 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9304 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9305 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9306
9307 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9308 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9309 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9310 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9311
9312 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9313 definition is null.
9314 @end deftypefn
9315
9316 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9317 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9318 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9319 necessary setup.
9320
9321 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9322 instructions that would otherwise not normally be generated because
9323 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9324 instructions or prefetch instructions).
9325
9326 To create a built-in function, call the function
9327 @code{lang_hooks.builtin_function}
9328 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9329 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9330 only language front ends that use those two functions will call
9331 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9332 @end deftypefn
9333
9334 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9335
9336 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9337 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9338 function call; the result should go to @var{target} if that is
9339 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9340 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9341 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9342 ignored.  This function should return the result of the call to the
9343 built-in function.
9344 @end deftypefn
9345
9346 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9347
9348 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9349 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9350 @var{branch2} is possible.
9351
9352 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9353 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9354 may in turn cause a branch offset to overflow.
9355 @end defmac
9356
9357 @defmac ALLOCATE_INITIAL_VALUE (@var{hard_reg})
9358
9359 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9360 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9361 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9362 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
9363 defined, is called at the start of register allocation once for each
9364 hard register that had its initial value copied by using
9365 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9366 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9367 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9368 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9369 @code{MEM}.
9370 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9371 it might decide to use another register anyways.
9372 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
9373 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9374 register in question will not be clobbered.
9375 @end defmac
9376
9377 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9378 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9379 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9380 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9381 @end defmac
9382
9383 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9384 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9385 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9386 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9387 executable files.
9388 @end defmac
9389
9390 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9391 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9392 specified on its command line and create an export list for the linker.
9393 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9394 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9395 lists.
9396 @end defmac
9397
9398 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9399 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9400 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9401 must be invoked differently from other methods on your target.
9402 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
9403 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9404 defined as this expression:
9405
9406 @smallexample
9407 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9408                               build_tree_list
9409                               (get_identifier ("stdcall"),
9410                                NULL))
9411 @end smallexample
9412 @end defmac
9413
9414 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9415 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9416 instructions could be created.  On machines that require a register for
9417 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9418 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9419
9420 @smallexample
9421 static bool
9422 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9423 @{
9424   return (reload_completed || reload_in_progress);
9425 @}
9426 @end smallexample
9427 @end deftypefn
9428
9429 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9430 This target hook returns a register class for which branch target register
9431 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9432 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9433 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9434 to inter-block scheduling.
9435 @end deftypefn
9436
9437 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9438 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9439 registers
9440 that are not already live during the current function; if this target hook
9441 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9442 that all target registers in the class returned by
9443 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9444 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9445 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9446 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9447 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9448 to reserve space for caller-saved target registers.
9449 @end deftypefn
9450
9451 @defmac POWI_MAX_MULTS
9452 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9453 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9454 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9455 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9456 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9457 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9458 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9459 @end defmac
9460
9461 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9462 This target hook should register any extra include files for the
9463 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
9464 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
9465 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9466 @end deftypefn
9467
9468 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9469 This target hook should register any extra include files for the
9470 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
9471 indicates if normal include files are present.  The parameter
9472 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
9473 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9474 @end deftypefn
9475
9476 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
9477 This target hook should register special include paths for the target.
9478 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
9479 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
9480 that are different from @option{-I}.
9481 @end deftypefn
9482
9483 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
9484 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
9485 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
9486 @code{false} otherwise. By default, the hook returns @code{true} for all
9487 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
9488 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
9489 @end deftypefn
9490
9491 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
9492 If defined, this macro is the name of a global variable containing
9493 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
9494 option.  The default is to have no target-specific format checks.
9495 @end defmac
9496
9497 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
9498 If defined, this macro is the number of entries in
9499 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
9500 @end defmac