OSDN Git Service

2008-07-30 Joey Ye <joey.ye@intel.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / tm.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
12
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
26
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
35 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
36 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
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 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
43 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
44 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
45 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
46 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
47 * PIC::                 Macros for position independent code.
48 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
49 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
50 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
51 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
52 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
53 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
54 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
55 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
56 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
57 * Misc::                Everything else.
58 @end menu
59
60 @node Target Structure
61 @section The Global @code{targetm} Variable
62 @cindex target hooks
63 @cindex target functions
64
65 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
66 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
67 which contains pointers to functions and data relating to the target
68 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
69 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
70 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
71 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
72 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
73 @smallexample
74 #include "target.h"
75 #include "target-def.h"
76
77 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
78
79 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
80 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
81
82 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
83 @end smallexample
84 @end deftypevar
85
86 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
87 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
88 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
89 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
90 @code{targetm} structure.
91
92 @node Driver
93 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
94 @cindex driver
95 @cindex controlling the compilation driver
96
97 @c prevent bad page break with this line
98 You can control the compilation driver.
99
100 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
101 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
102 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
103 option takes--zero, for many options.
104
105 By default, this macro is defined as
106 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
107 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
108 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
109 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
110 additional options.
111 @end defmac
112
113 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
114 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
115 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
116 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
117 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
118
119 By default, this macro is defined as
120 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
121 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
122 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
123 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
124 additional options.
125 @end defmac
126
127 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
128 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
129 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
130 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
131 generated, zero otherwise.
132
133 By default, this macro is defined as
134 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
135 options properly.  You need not define
136 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
137 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
138 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
139 for additional options.
140 @end defmac
141
142 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
143 A string-valued C expression which enumerates the options for which
144 the linker needs a space between the option and its argument.
145
146 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
147 @end defmac
148
149 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
150 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
151 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
152 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
153 supported) list of options with which to replace the first option.  The
154 target defining this list is responsible for assuring that the results
155 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
156 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
157 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
158 such as one option that enables many options, some of which select
159 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
160 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
161
162 @smallexample
163 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
164 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
165 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
166 @end smallexample
167 @end defmac
168
169 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
170 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
171 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
172
173 The driver applies these specs to its own command line between loading
174 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
175 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
176 applies them in the order given, so each spec can depend on the
177 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
178 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
179
180 This macro can be useful when a port has several interdependent target
181 options.  It provides a way of standardizing the command line so
182 that the other specs are easier to write.
183
184 Do not define this macro if it does not need to do anything.
185 @end defmac
186
187 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
188 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
189 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
190 for an array of structures, each containing two strings, without the
191 outermost pair of surrounding braces.
192
193 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
194 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
195 to apply if a default with this name was specified.  The string
196 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
197 everywhere it occurs.
198
199 The driver will apply these specs to its own command line between loading
200 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
201 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
202
203 Do not define this macro if it does not need to do anything.
204 @end defmac
205
206 @defmac CPP_SPEC
207 A C string constant that tells the GCC driver program options to
208 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
209 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
210
211 Do not define this macro if it does not need to do anything.
212 @end defmac
213
214 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
215 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
216 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
217 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
218 @end defmac
219
220 @defmac CC1_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
223 front ends.
224 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
225 for GCC to pass to front ends.
226
227 Do not define this macro if it does not need to do anything.
228 @end defmac
229
230 @defmac CC1PLUS_SPEC
231 A C string constant that tells the GCC driver program options to
232 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
233 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
234
235 Do not define this macro if it does not need to do anything.
236 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
237 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
238 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
239 @end defmac
240
241 @defmac ASM_SPEC
242 A C string constant that tells the GCC driver program options to
243 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
244 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
245 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
246
247 Do not define this macro if it does not need to do anything.
248 @end defmac
249
250 @defmac ASM_FINAL_SPEC
251 A C string constant that tells the GCC driver program how to
252 run any programs which cleanup after the normal assembler.
253 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
254 an example of this.
255
256 Do not define this macro if it does not need to do anything.
257 @end defmac
258
259 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
260 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
261 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
262 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
263 output of the compiler proper).  This argument is given after any
264 @option{-o} option specifying the name of the output file.
265
266 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
267 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
268 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
269 see @file{mips.h} for instance.
270 @end defmac
271
272 @defmac LINK_SPEC
273 A C string constant that tells the GCC driver program options to
274 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
275 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
276
277 Do not define this macro if it does not need to do anything.
278 @end defmac
279
280 @defmac LIB_SPEC
281 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
282 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
283 command given to the linker.
284
285 If this macro is not defined, a default is provided that
286 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
287 @end defmac
288
289 @defmac LIBGCC_SPEC
290 Another C string constant that tells the GCC driver program
291 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
292 linker command line.  This constant is placed both before and after
293 the value of @code{LIB_SPEC}.
294
295 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
296 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
297 @end defmac
298
299 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
300 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
301 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
302 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
303 depending on the values of the command line flags @option{-static},
304 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
305 targets where these modifications are inappropriate, define
306 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
307 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
308 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
309 @end defmac
310
311 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
312 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
313 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
314 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
315 static exception handler library, when linking without any of
316 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
317 @end defmac
318
319 @defmac LINK_EH_SPEC
320 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
321 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
322 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
323 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
324 @end defmac
325
326 @defmac STARTFILE_SPEC
327 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
328 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
329 the very beginning of the command given to the linker.
330
331 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
332 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
333 @end defmac
334
335 @defmac ENDFILE_SPEC
336 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
337 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
338 the very end of the command given to the linker.
339
340 Do not define this macro if it does not need to do anything.
341 @end defmac
342
343 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
344 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
345 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
346 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
347 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
348 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
349 default value of this macro, will expand to the value of
350 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
351 @end defmac
352
353 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
354 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
355 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
356 et al, within sysroot+suffix.
357 @end defmac
358
359 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
360 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
361 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
362 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
363 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
364 @end defmac
365
366 @defmac EXTRA_SPECS
367 Define this macro to provide additional specifications to put in the
368 @file{specs} file that can be used in various specifications like
369 @code{CC1_SPEC}.
370
371 The definition should be an initializer for an array of structures,
372 containing a string constant, that defines the specification name, and a
373 string constant that provides the specification.
374
375 Do not define this macro if it does not need to do anything.
376
377 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
378 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
379 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
380 these definitions.
381
382 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
383 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
384 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
385 used.
386
387 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
388
389 @smallexample
390 #define EXTRA_SPECS \
391   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
392
393 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
394 @end smallexample
395
396 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
397 @smallexample
398 #undef CPP_SPEC
399 #define CPP_SPEC \
400 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
401 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
402 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
403 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
404
405 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
406 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
407 @end smallexample
408
409 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
410 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
411
412 @smallexample
413 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
414 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
415 @end smallexample
416 @end defmac
417
418 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
419 Define this macro if the driver program should find the library
420 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
421 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
422 @end defmac
423
424 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
425 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
426 By default this is @code{%G %L %G}.
427 @end defmac
428
429 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
430 A C string constant giving the complete command line need to execute the
431 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
432 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
433 define this macro only if you need to completely redefine the command
434 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
435 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
436 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
437 @end defmac
438
439 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
440 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
441 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
442 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
443 @end defmac
444
445 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
446 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
447 string to tell the driver program which options are defaults for this
448 target and thus do not need to be handled specially when using
449 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
450
451 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
452 the target makefile fragment or if none of the options listed in
453 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
454 @xref{Target Fragment}.
455 @end defmac
456
457 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
458 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
459 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
460 indicates an absolute file name.
461 @end defmac
462
463 @defmac MD_EXEC_PREFIX
464 If defined, this macro is an additional prefix to try after
465 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
466 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
467 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
468 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
469 @end defmac
470
471 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
472 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
473 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
474 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
475 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
476 is built as a cross compiler.
477 @end defmac
478
479 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
480 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
481 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
482 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
483 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
484 is built as a cross compiler.
485 @end defmac
486
487 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
488 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
489 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
490 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
491 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
492 is built as a cross compiler.
493 @end defmac
494
495 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
496 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
497 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
498 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
499 compiler.
500 @end defmac
501
502 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
503 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
504 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
505 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
506 @end defmac
507
508 @defmac INIT_ENVIRONMENT
509 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
510 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
511 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
512 initialize the necessary environment variables.
513 @end defmac
514
515 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
516 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
517 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
518 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
519 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
520
521 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
522 replacement.
523 @end defmac
524
525 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
526 Define this macro if you wish to define command-line switches that
527 modify the default target name.
528
529 For each switch, you can include a string to be appended to the first
530 part of the configuration name or a string to be deleted from the
531 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
532 for an array of structures.  Each array element should have three
533 elements: the switch name (a string constant, including the initial
534 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
535 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
536 to be inserted or deleted (a string constant).
537
538 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
539 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
540 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
541 code
542
543 @smallexample
544 #define MODIFY_TARGET_NAME \
545   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
546      @{"-64", ADD, "64"@}@}
547 @end smallexample
548 @end defmac
549
550 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
551 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
552 system-specific directory to search for header files before the standard
553 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
554 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
555
556 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
557 specified.
558 @end defmac
559
560 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
561 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
562 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
563 try when searching for header files.
564
565 Cross compilers ignore this macro and do not search either
566 @file{/usr/include} or its replacement.
567 @end defmac
568
569 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
570 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
571 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
572 If you do not define this macro, no component is used.
573 @end defmac
574
575 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
576 Define this macro if you wish to override the entire default search path
577 for include files.  For a native compiler, the default search path
578 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
579 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
580 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
581 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
582 and specify private search areas for GCC@.  The directory
583 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
584
585 The definition should be an initializer for an array of structures.
586 Each array element should have four elements: the directory name (a
587 string constant), the component name (also a string constant), a flag
588 for C++-only directories,
589 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
590 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
591 the array with a null element.
592
593 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
594 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
595 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
596 operating system, code the component name as @samp{0}.
597
598 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
599
600 @smallexample
601 #define INCLUDE_DEFAULTS \
602 @{                                       \
603   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
604   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
605   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
606   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
607   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
608 @}
609 @end smallexample
610 @end defmac
611
612 Here is the order of prefixes tried for exec files:
613
614 @enumerate
615 @item
616 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
617
618 @item
619 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
620 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
621 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
622
623 @item
624 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
625
626 @item
627 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
628 in the configured-time @var{prefix}. 
629
630 @item
631 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
632
633 @item
634 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
635
636 @item
637 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
638 compiler.
639 @end enumerate
640
641 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
642
643 @enumerate
644 @item
645 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
646
647 @item
648 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
649 value based on the installed toolchain location.
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}, but only if the toolchain is installed
657 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
658
659 @item
660 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
661
662 @item
663 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
664 compiler.
665
666 @item
667 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
668 native compiler, or we have a target system root.
669
670 @item
671 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
672 native compiler, or we have a target system root.
673
674 @item
675 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
676 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
677 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
678
679 @item
680 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
681 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
682 @file{/lib/}.
683
684 @item
685 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
686 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
687 @file{/usr/lib/}.
688 @end enumerate
689
690 @node Run-time Target
691 @section Run-time Target Specification
692 @cindex run-time target specification
693 @cindex predefined macros
694 @cindex target specifications
695
696 @c prevent bad page break with this line
697 Here are run-time target specifications.
698
699 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
700 This function-like macro expands to a block of code that defines
701 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
702 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
703 @code{builtin_assert}.  When the front end
704 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
705 finished command line option processing your code can use those
706 results freely.
707
708 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
709 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
710 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
711 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
712
713 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
714 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
715 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
716 defines a version with two leading underscores, and another version
717 with two leading and trailing underscores, and defines the original
718 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
719 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
720 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
721 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
722 defines only @code{_ABI64}.
723
724 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
725 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
726 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
727 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
728 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
729 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
730 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
731 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
732 preprocessing.
733 @end defmac
734
735 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
736 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
737 and is used for the target operating system instead.
738 @end defmac
739
740 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
741 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
742 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
743 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
744 it yourself.
745 @end defmac
746
747 @deftypevar {extern int} target_flags
748 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
749 any target-specific headers.
750 @end deftypevar
751
752 @deftypevar {Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
753 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
754 Its default setting is 0.
755 @end deftypevar
756
757 @cindex optional hardware or system features
758 @cindex features, optional, in system conventions
759
760 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
761 This hook is called whenever the user specifies one of the
762 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
763 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
764 processing and should return true if the option is valid.  The default
765 definition does nothing but return true.
766
767 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
768 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
769 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
770 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
771 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
772 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
773 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
774 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
775 @end deftypefn
776
777 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
778 This target hook is called whenever the user specifies one of the
779 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
780 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
781 option-specific processing and should return true if the option is
782 valid.  The default definition does nothing but return false.
783
784 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
785 options.  However, if processing an option requires routines that are
786 only available in the C (and related language) front ends, then you
787 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
788 @end deftypefn
789
790 @defmac TARGET_VERSION
791 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
792 describing the particular machine description choice.  Every machine
793 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
794
795 @smallexample
796 #ifdef MOTOROLA
797 #define TARGET_VERSION \
798   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
799 #else
800 #define TARGET_VERSION \
801   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
802 #endif
803 @end smallexample
804 @end defmac
805
806 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
807 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
808 a particular target machine.  You can define a macro
809 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
810 defined, is executed once just after all the command options have been
811 parsed.
812
813 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
814 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
815 @end defmac
816
817 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
818 This is similar to @code{OVERRIDE_OPTIONS} but is only used in the C
819 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
820 used to alter option flag variables which only exist in those
821 frontends.
822 @end defmac
823
824 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
825 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
826 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
827 just after the optimization level is determined and before the remainder
828 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
829 used as the default values for the other command line options.
830
831 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
832 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
833
834 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
835
836 This macro is run once at program startup and when the optimization
837 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
838 @code{optimize} attribute.
839
840 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
841 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
842 generated code.
843 @end defmac
844
845 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HELP (void)
846 This hook is called in response to the user invoking
847 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
848 chance to display extra information on the target specific command
849 line options found in its @file{.opt} file.
850 @end deftypefn
851
852 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
853 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
854 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
855 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
856 @end defmac
857
858 @node Per-Function Data
859 @section Defining data structures for per-function information.
860 @cindex per-function data
861 @cindex data structures
862
863 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
864 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
865 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
866 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
867 when another one comes along.
868
869 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
870 contains all of the data specific to an individual function.  This
871 structure contains a field called @code{machine} whose type is
872 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
873 to their own specific data.
874
875 If a target needs per-function specific data it should define the type
876 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
877 This macro should be used to initialize the function pointer
878 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
879
880 One typical use of per-function, target specific data is to create an
881 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
882 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
883 function, for level 0.
884
885 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
886 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
887 function began the old per-function data had to be pushed onto a
888 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
889 stack.  GCC used to provide function pointers called
890 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
891 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
892 single data area approach is no longer used, these pointers are no
893 longer supported.
894
895 @defmac INIT_EXPANDERS
896 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
897 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
898 The intention of this macro is to allow the initialization of the
899 function pointer @code{init_machine_status}.
900 @end defmac
901
902 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
903 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
904 function, before function compilation starts, in order to allow the
905 target to perform any target specific initialization of the
906 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
907 used to initialize the @code{machine} of that structure.
908
909 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
910 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
911 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
912 @end deftypevar
913
914 @node Storage Layout
915 @section Storage Layout
916 @cindex storage layout
917
918 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
919 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
920 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
921 @xref{Run-time Target}.
922
923 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
924 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
925 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
926 This means that bit-field instructions count from the most significant
927 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
928 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
929 macro need not be a constant.
930
931 This macro does not affect the way structure fields are packed into
932 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
933 @end defmac
934
935 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
936 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
937 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
938 @end defmac
939
940 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
941 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
942 most significant word has the lowest number.  This applies to both
943 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
944 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
945 macro need not be a constant.
946 @end defmac
947
948 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
949 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
950 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
951 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
952 based on preprocessor defines.
953 @end defmac
954
955 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
956 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
957 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
958 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
959 have the value 0.  This macro need not be a constant.
960
961 You need not define this macro if the ordering is the same as for
962 multi-word integers.
963 @end defmac
964
965 @defmac BITS_PER_UNIT
966 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
967 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
968 @end defmac
969
970 @defmac BITS_PER_WORD
971 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
972 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
973 @end defmac
974
975 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
976 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
977 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
978 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
979 @end defmac
980
981 @defmac UNITS_PER_WORD
982 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
983 register, a power of two from 1 or 8.
984 @end defmac
985
986 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
987 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
988 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
989 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
990 @end defmac
991
992 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD (@var{mode})
993 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce for
994 scalar mode @var{mode}.  The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD},
995 because the vectorizer can do some transformations even in absence of
996 specialized @acronym{SIMD} hardware.
997 @end defmac
998
999 @defmac POINTER_SIZE
1000 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1001 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1002 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1003 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1004 @end defmac
1005
1006 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1007 A C expression that determines how pointers should be extended from
1008 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
1009 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
1010 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
1011 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
1012 @code{ptr_extend} instruction.
1013
1014 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
1015 and @code{word_mode} are all the same width.
1016 @end defmac
1017
1018 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1019 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1020 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1021 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1022 scalar type.
1023
1024 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1025 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1026 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1027 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1028 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1029 counterparts.
1030
1031 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1032 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1033 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1034 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1035 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1036 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1037
1038 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1039 @end defmac
1040
1041 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1042 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1043 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1044 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1045
1046 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1047 @end defmac
1048
1049 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1050 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1051 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1052 arguments.
1053 @end deftypefn
1054
1055 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1056 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1057 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1058 functions.
1059
1060 If this target hook returns @code{true}, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE}
1061 must perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE}.
1062 @end deftypefn
1063
1064 @defmac PARM_BOUNDARY
1065 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1066 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1067 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1068 size of an integer.
1069 @end defmac
1070
1071 @defmac STACK_BOUNDARY
1072 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1073 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1074 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1075 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1076 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1077 @end defmac
1078
1079 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1080 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1081 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1082 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1083 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1084 @code{STACK_BOUNDARY}.
1085 @end defmac
1086
1087 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1088 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1089 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1090 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1091 @end defmac
1092
1093 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1094 Alignment required for a function entry point, in bits.
1095 @end defmac
1096
1097 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1098 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1099 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1100 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1101 @end defmac
1102
1103 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1104 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1105 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1106 @end defmac
1107
1108 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1109 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1110 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1111 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1112 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1113 @end defmac
1114
1115 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1116 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1117 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1118 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1119 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1120 @end defmac
1121
1122 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1123 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1124 alignment computed in the usual way (including applying of
1125 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1126 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1127 field alignment has not been set by the
1128 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1129 @end defmac
1130
1131 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1132 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1133 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1134
1135 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1136
1137 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1138 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1139 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1140 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1141 @end defmac
1142
1143 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1144 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1145 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1146 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1147 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1148
1149 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1150 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1151 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1152 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1153 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1154 @end defmac
1155
1156 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1157 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1158 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1159 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1160 macro is used instead of that alignment to align the object.
1161
1162 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1163
1164 @findex strcpy
1165 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1166 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1167 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1168 constants to character arrays can be done inline.
1169 @end defmac
1170
1171 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1172 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1173 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1174 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1175 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1176 align the object.
1177
1178 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1179
1180 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1181 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1182 constants can be done inline.
1183 @end defmac
1184
1185 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1186 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1187 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1188 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1189 macro is used instead of that alignment to align the object.
1190
1191 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1192
1193 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1194 make it all fit in fewer cache lines.
1195 @end defmac
1196
1197 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1198 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1199 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1200 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1201 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1202 align the slot.
1203
1204 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1205 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1206 be used.
1207
1208 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1209 of all possible modes which the slot may have.
1210 @end defmac
1211
1212 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1213 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1214 empty field such as @code{int : 0;}.
1215
1216 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1217 @end defmac
1218
1219 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1220 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1221 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1222
1223 If you do not define this macro, the default is the same as
1224 @code{BITS_PER_UNIT}.
1225 @end defmac
1226
1227 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1228 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1229 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1230 go slower in that case, define this macro as 0.
1231 @end defmac
1232
1233 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1234 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1235 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1236
1237 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1238 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1239 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1240 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1241 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1242
1243 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1244 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1245 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1246 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1247
1248 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1249 structure.
1250
1251 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1252 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1253
1254 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1255 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1256 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1257 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1258
1259 The other known way of making bit-fields work is to define
1260 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1261 Then every structure can be accessed with fullwords.
1262
1263 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1264 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1265 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1266
1267 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1268 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1269 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1270
1271 @smallexample
1272 struct foo1
1273 @{
1274   char x;
1275   char :0;
1276   char y;
1277 @};
1278
1279 struct foo2
1280 @{
1281   char x;
1282   int :0;
1283   char y;
1284 @};
1285
1286 main ()
1287 @{
1288   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1289           sizeof (struct foo1));
1290   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1291           sizeof (struct foo2));
1292   exit (0);
1293 @}
1294 @end smallexample
1295
1296 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1297 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1298 @end defmac
1299
1300 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1301 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1302 to aligning a bit-field within the structure.
1303 @end defmac
1304
1305 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1306 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1307 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1308 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1309 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1310 @end deftypefn
1311
1312 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELDS (void)
1313 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1314 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1315 these accesses should use the bitfield container type.
1316
1317 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1318 @end deftypefn
1319
1320 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1321 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1322 @code{BLKMODE}.
1323
1324 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1325 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1326 case where structures of one field would require the structure's mode to
1327 retain the field's mode.
1328
1329 Normally, this is not needed.
1330 @end defmac
1331
1332 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1333 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1334 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1335 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1336 @var{specified}.
1337
1338 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1339 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1340 @end defmac
1341
1342 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1343 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1344 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1345 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1346 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1347 (DImode)} is assumed.
1348 @end defmac
1349
1350 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1351 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1352 specifies the mode of the save area operand of a
1353 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1354 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1355 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1356 having its mode specified.
1357
1358 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1359 would most commonly define this macro if the
1360 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1361 64-bit mode.
1362 @end defmac
1363
1364 @defmac STACK_SIZE_MODE
1365 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1366 specifies the mode of the size increment operand of an
1367 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1368
1369 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1370 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1371 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1372 @end defmac
1373
1374 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE ()
1375 This target hook should return the mode to be used for the return value
1376 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1377 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1378 targets.
1379 @end deftypefn
1380
1381 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE ()
1382 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1383 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1384 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1385 targets.
1386 @end deftypefn
1387
1388 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1389 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1390 There are two defined values:
1391
1392 @ftable @code
1393 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1394 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1395 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1396
1397 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1398 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1399 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1400 @end ftable
1401
1402 If your target uses a floating point format other than these, you must
1403 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1404 it to @file{real.c}.
1405
1406 The ordering of the component words of floating point values stored in
1407 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1408 @end defmac
1409
1410 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1411 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1412 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1413 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1414 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1415 NaN@.
1416
1417 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1418 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1419 @end defmac
1420
1421 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1422 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1423 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1424 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1425 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1426 @end defmac
1427
1428 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1429 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1430 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1431
1432 @itemize @bullet
1433 @item
1434 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1435
1436 @item
1437 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1438 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1439 which it is negative.
1440
1441 @item
1442 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1443 of the operands is negative.
1444 @end itemize
1445
1446 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1447 mode and the target format is IEEE@.
1448 @end defmac
1449
1450 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1451 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1452 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1453 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1454 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1455
1456 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1457 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1458 @end defmac
1459
1460 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1461 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1462 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1463
1464 @itemize @bullet
1465 @item
1466 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1467
1468 @item
1469 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1470 rather than towards nearest.
1471
1472 @item
1473 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1474 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1475 the target format.
1476 @end itemize
1477
1478 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1479 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1480 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1481 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1482
1483 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1484 @end defmac
1485
1486 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1487 This macro should return true if floats with @var{size}
1488 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1489 exponent for normal numbers instead.
1490
1491 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1492 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1493 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1494 floating-point arithmetic.
1495
1496 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1497 @end defmac
1498
1499 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1500 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1501 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1502 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1503 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1504 types.
1505 @end deftypefn
1506
1507 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1508 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1509 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1510 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1511 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1512 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1513 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1514 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1515 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1516 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1517 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1518 other macros that control bit-field layout are ignored.
1519
1520 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1521 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1522 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1523 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1524 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1525 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1526 alignment, but not equivalent when packing.
1527
1528 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1529 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1530 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1531 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1532 may affect its placement.
1533 @end deftypefn
1534
1535 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1536 Returns true if the target supports decimal floating point.
1537 @end deftypefn
1538
1539 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1540 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1541 @end deftypefn
1542
1543 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1544 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1545 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1546 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1547 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1548 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1549 usage.
1550 @end deftypefn
1551
1552 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1553 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1554 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1555 @end deftypefn
1556
1557 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (tree @var{type})
1558 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1559 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1560 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1561 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1562 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1563 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1564 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1565 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1566 string constant.
1567
1568 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1569 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1570 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1571 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1572 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1573 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1574 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1575 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1576 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1577 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1578 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1579 spaces in your string.
1580
1581 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1582 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1583 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1584 before mangling.
1585
1586 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1587 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1588 types.
1589 @end deftypefn
1590
1591 @node Type Layout
1592 @section Layout of Source Language Data Types
1593
1594 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1595 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1596 the previous section, these apply to specific features of C and related
1597 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1598
1599 @defmac INT_TYPE_SIZE
1600 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1601 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1602 @end defmac
1603
1604 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1605 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1606 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1607 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1608 unit.)
1609 @end defmac
1610
1611 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1612 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1613 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1614 @end defmac
1615
1616 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1617 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1618 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1619 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1620 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1621 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1622 @end defmac
1623
1624 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1625 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1626 target machine.  If you don't define this, the default is two
1627 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1628 macro must be at least 64.
1629 @end defmac
1630
1631 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1632 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1633 target machine.  If you don't define this, the default is
1634 @code{BITS_PER_UNIT}.
1635 @end defmac
1636
1637 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1638 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1639 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1640 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1641 @end defmac
1642
1643 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1644 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1645 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1646 @end defmac
1647
1648 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1649 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1650 target machine.  If you don't define this, the default is two
1651 words.
1652 @end defmac
1653
1654 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1655 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1656 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1657 words.
1658 @end defmac
1659
1660 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1661 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1662 the target machine.  If you don't define this, the default is
1663 @code{BITS_PER_UNIT}.
1664 @end defmac
1665
1666 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1667 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1668 the target machine.  If you don't define this, the default is
1669 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1670 @end defmac
1671
1672 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1673 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1674 the target machine.  If you don't define this, the default is
1675 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1676 @end defmac
1677
1678 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1679 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1680 the target machine.  If you don't define this, the default is
1681 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1682 @end defmac
1683
1684 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1685 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1686 the target machine.  If you don't define this, the default is
1687 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1688 @end defmac
1689
1690 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1691 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1692 the target machine.  If you don't define this, the default is
1693 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1694 @end defmac
1695
1696 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1697 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1698 the target machine.  If you don't define this, the default is
1699 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1700 @end defmac
1701
1702 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1703 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1704 the target machine.  If you don't define this, the default is
1705 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1706 @end defmac
1707
1708 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1709 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1710 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1711 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1712 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1713 @end defmac
1714
1715 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1716 Define this macro if neither @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1717 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1718 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1719 anyway.  If you don't define this and either @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1720 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1721 otherwise it is 0.
1722 @end defmac
1723
1724 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1725 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1726 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1727 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1728 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1729 @end defmac
1730
1731 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1732 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1733 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1734 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1735 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1736 @end defmac
1737
1738 @defmac SF_SIZE
1739 @defmacx DF_SIZE
1740 @defmacx XF_SIZE
1741 @defmacx TF_SIZE
1742 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1743 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1744 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1745 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1746 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1747 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1748 @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1749 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1750 @end defmac
1751
1752 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1753 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1754 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1755 default state.  If you do not define this macro the value of
1756 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1757 @end defmac
1758
1759 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1760 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1761 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1762 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1763 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1764 is the default.
1765 @end defmac
1766
1767 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1768 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1769 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1770 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1771 and @option{-funsigned-char}.
1772 @end defmac
1773
1774 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1775 This target hook should return true if the compiler should give an
1776 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1777 of possible values of that type.  It should return false if all
1778 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1779
1780 The default is to return false.
1781 @end deftypefn
1782
1783 @defmac SIZE_TYPE
1784 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1785 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1786 contents of the string.
1787
1788 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1789 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1790 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1791 of the data type names defined in the function
1792 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1793 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1794 crash on startup.
1795
1796 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1797 int"}.
1798 @end defmac
1799
1800 @defmac PTRDIFF_TYPE
1801 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1802 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1803 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1804 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1805
1806 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1807 @end defmac
1808
1809 @defmac WCHAR_TYPE
1810 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1811 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1812 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1813 information.
1814
1815 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1816 @end defmac
1817
1818 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1819 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1820 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1821 @code{WCHAR_TYPE}.
1822 @end defmac
1823
1824 @defmac WINT_TYPE
1825 A C expression for a string describing the name of the data type to
1826 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1827 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1828 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1829 information.
1830
1831 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1832 @end defmac
1833
1834 @defmac INTMAX_TYPE
1835 A C expression for a string describing the name of the data type that
1836 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1837 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1838 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1839
1840 If you don't define this macro, the default is the first of
1841 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1842 much precision as @code{long long int}.
1843 @end defmac
1844
1845 @defmac UINTMAX_TYPE
1846 A C expression for a string describing the name of the data type that
1847 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1848 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1849 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1850
1851 If you don't define this macro, the default is the first of
1852 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1853 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1854 int}.
1855 @end defmac
1856
1857 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1858 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1859 that looks like:
1860
1861 @smallexample
1862   struct @{
1863     union @{
1864       void (*fn)();
1865       ptrdiff_t vtable_index;
1866     @};
1867     ptrdiff_t delta;
1868   @};
1869 @end smallexample
1870
1871 @noindent
1872 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1873 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1874 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1875 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1876 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1877 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1878 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1879 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1880
1881 GCC will automatically make the right selection about where to store
1882 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1883 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1884 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1885 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1886 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1887 architecture, you should define this macro to
1888 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1889
1890 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1891 in which function addresses are always even, according to
1892 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1893 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1894 @end defmac
1895
1896 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1897 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1898 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1899 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1900 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1901 data structure consists of the actual code address plus a data
1902 pointer to which the function's data is relative.
1903
1904 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1905 of words that the function descriptor occupies.
1906 @end defmac
1907
1908 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1909 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1910 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1911 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1912 when special alignment is necessary. */
1913 @end defmac
1914
1915 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1916 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1917 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1918 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1919 of words in each data entry.
1920 @end defmac
1921
1922 @node Registers
1923 @section Register Usage
1924 @cindex register usage
1925
1926 This section explains how to describe what registers the target machine
1927 has, and how (in general) they can be used.
1928
1929 The description of which registers a specific instruction can use is
1930 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1931 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1932 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1933 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1934
1935 @menu
1936 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1937 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1938 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1939 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1940 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1941 @end menu
1942
1943 @node Register Basics
1944 @subsection Basic Characteristics of Registers
1945
1946 @c prevent bad page break with this line
1947 Registers have various characteristics.
1948
1949 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1950 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1951 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1952 pseudo register's number really is assigned the number
1953 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1954 @end defmac
1955
1956 @defmac FIXED_REGISTERS
1957 @cindex fixed register
1958 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1959 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1960 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1961 pointer (except on machines where that can be used as a general
1962 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1963 machines where that is considered one of the addressable registers,
1964 and any other numbered register with a standard use.
1965
1966 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1967 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1968 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1969
1970 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1971 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1972 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1973 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1974 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1975 @end defmac
1976
1977 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1978 @cindex call-used register
1979 @cindex call-clobbered register
1980 @cindex call-saved register
1981 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1982 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1983 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1984 available for general allocation of values that must live across
1985 function calls.
1986
1987 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1988 automatically saves it on function entry and restores it on function
1989 exit, if the register is used within the function.
1990 @end defmac
1991
1992 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1993 @cindex call-used register
1994 @cindex call-clobbered register
1995 @cindex call-saved register
1996 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1997 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1998 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1999 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
2000 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
2001 @end defmac
2002
2003 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
2004 @cindex call-used register
2005 @cindex call-clobbered register
2006 @cindex call-saved register
2007 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
2008 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
2009 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
2010 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
2011 preserve the entire contents of a register across a call.
2012 @end defmac
2013
2014 @findex fixed_regs
2015 @findex call_used_regs
2016 @findex global_regs
2017 @findex reg_names
2018 @findex reg_class_contents
2019 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
2020 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
2021 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
2022 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
2023 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
2024 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
2025 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
2026 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
2027 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
2028 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
2029 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
2030 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
2031 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
2032 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
2033 command options have been applied.
2034
2035 You need not define this macro if it has no work to do.
2036
2037 @cindex disabling certain registers
2038 @cindex controlling register usage
2039 If the usage of an entire class of registers depends on the target
2040 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
2041 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
2042 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
2043 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2044 to return @code{NO_REGS} if it
2045 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
2046
2047 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
2048 of the insn patterns whose constraints permit this class are
2049 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
2050 these registers when the target switches are opposed to them.)
2051 @end defmac
2052
2053 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
2054 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2055 expression returns the register number as seen by the called function
2056 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
2057 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
2058 outbound register.
2059 @end defmac
2060
2061 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2062 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2063 expression returns the register number as seen by the calling function
2064 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2065 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2066 register.
2067 @end defmac
2068
2069 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2070 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2071 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2072 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2073 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2074 gotos.
2075 @end defmac
2076
2077 @defmac PC_REGNUM
2078 If the program counter has a register number, define this as that
2079 register number.  Otherwise, do not define it.
2080 @end defmac
2081
2082 @node Allocation Order
2083 @subsection Order of Allocation of Registers
2084 @cindex order of register allocation
2085 @cindex register allocation order
2086
2087 @c prevent bad page break with this line
2088 Registers are allocated in order.
2089
2090 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2091 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2092 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2093 to use them (from most preferred to least).
2094
2095 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2096 (all else being equal).
2097
2098 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2099 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2100 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2101 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2102 the highest numbered allocable register first.
2103 @end defmac
2104
2105 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2106 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2107 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2108
2109 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2110 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2111 register; and so on.
2112
2113 The macro body should not assume anything about the contents of
2114 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2115
2116 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2117 @end defmac
2118
2119 @node Values in Registers
2120 @subsection How Values Fit in Registers
2121
2122 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2123 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2124 consecutive registers are needed for a given mode.
2125
2126 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2127 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2128 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2129 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2130 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2131 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2132
2133 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2134 definition of this macro is
2135
2136 @smallexample
2137 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2138    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2139     / UNITS_PER_WORD)
2140 @end smallexample
2141 @end defmac
2142
2143 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2144 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2145 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2146 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2147 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2148 this mode by the number of registers returned by
2149 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2150
2151 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2152 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2153 nonzero.
2154
2155 This macros only needs to be defined if there are cases where
2156 @code{subreg_get_info}
2157 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2158 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2159 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2160 registers and so not be representable.
2161 @end defmac
2162
2163 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2164 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2165 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2166 returning the greater number of registers required to hold the value
2167 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2168 @end defmac
2169
2170 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2171 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2172 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2173 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2174 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2175 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2176 floating-point registers is still 32-bit.
2177 @end defmac
2178
2179 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2180 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2181 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2182 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2183 are equivalent, a suitable definition is
2184
2185 @smallexample
2186 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2187 @end smallexample
2188
2189 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2190 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2191
2192 @cindex register pairs
2193 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2194 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2195 odd register numbers for such modes.
2196
2197 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2198 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2199 register and other hard register in the same class and that moving a
2200 value into the register and back out not alter it.
2201
2202 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2203 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2204 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2205 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2206 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2207 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2208 to be tieable.
2209
2210 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2211 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2212 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2213 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2214 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2215 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2216
2217 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2218 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2219 registers normalize any value stored in them, because storing a
2220 non-floating value there would garble it.  In this case,
2221 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2222 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2223 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2224 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2225 register, so you can define this macro to say so.
2226
2227 The primary significance of special floating registers is rather that
2228 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2229 instructions.  However, this is of no concern to
2230 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2231 constraints for those instructions.
2232
2233 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2234 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2235 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2236 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2237 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2238 @end defmac
2239
2240 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2241 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2242 @var{from} to another hard register @var{to}.
2243
2244 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2245 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2246 handler.
2247
2248 The default is always nonzero.
2249 @end defmac
2250
2251 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2252 A C expression that is nonzero if a value of mode
2253 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2254
2255 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2256 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2257 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2258 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2259 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2260 accessibility of the value in a narrower mode.
2261
2262 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2263 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2264 allocation.
2265 @end defmac
2266
2267 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2268 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2269 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2270
2271 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2272 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2273
2274 The default version of this hook always returns @code{true}.
2275 @end deftypefn
2276
2277 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2278 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2279 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2280 @code{CCmode} is incomplete.
2281 @end defmac
2282
2283 @node Leaf Functions
2284 @subsection Handling Leaf Functions
2285
2286 @cindex leaf functions
2287 @cindex functions, leaf
2288 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2289 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2290 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2291 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2292 normally arrive.
2293
2294 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2295 other conditions are met; for example, often they may use only those
2296 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2297 function'' to mean a function that is suitable for this special
2298 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2299 functions''.
2300
2301 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2302 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2303 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2304 accomplish this.
2305
2306 @defmac LEAF_REGISTERS
2307 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2308 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2309 function treatment.
2310
2311 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2312 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2313 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2314 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2315 in this vector.
2316
2317 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2318 the treatment of leaf functions.
2319 @end defmac
2320
2321 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2322 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2323 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2324
2325 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2326 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2327 will cause the compiler to abort.
2328
2329 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2330 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2331 this.
2332 @end defmac
2333
2334 @findex current_function_is_leaf
2335 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2336 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2337 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2338 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2339 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2340 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2341 compiler passes.  They can also test the C variable
2342 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2343 functions which only use leaf registers.
2344 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2345 that modify the instructions have been run and is only useful if
2346 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2347 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2348 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2349
2350 @node Stack Registers
2351 @subsection Registers That Form a Stack
2352
2353 There are special features to handle computers where some of the
2354 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2355 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2356 stack.
2357
2358 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2359 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2360 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2361 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2362 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2363 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2364 with it, as well as defining these macros.
2365
2366 @defmac STACK_REGS
2367 Define this if the machine has any stack-like registers.
2368 @end defmac
2369
2370 @defmac FIRST_STACK_REG
2371 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2372 of the stack.
2373 @end defmac
2374
2375 @defmac LAST_STACK_REG
2376 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2377 the stack.
2378 @end defmac
2379
2380 @node Register Classes
2381 @section Register Classes
2382 @cindex register class definitions
2383 @cindex class definitions, register
2384
2385 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2386 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2387 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2388 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2389
2390 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2391 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2392 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2393
2394 @findex ALL_REGS
2395 @findex NO_REGS
2396 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2397 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2398 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2399 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2400
2401 @findex GENERAL_REGS
2402 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2403 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2404 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2405 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2406 to @code{ALL_REGS}.
2407
2408 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2409 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2410
2411 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2412 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2413 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2414 them in operand constraints.
2415
2416 You should define a class for the union of two classes whenever some
2417 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2418 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2419 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2420 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2421
2422 You must also specify certain redundant information about the register
2423 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2424 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2425 in their union.
2426
2427 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2428 certain class, all the registers used must belong to that class.
2429 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2430 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2431 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2432
2433 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2434 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2435 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2436 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2437 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2438 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2439 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2440 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2441 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2442
2443 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2444 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2445 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2446 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2447 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2448 tells how many classes there are.
2449
2450 Each register class has a number, which is the value of casting
2451 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2452 in many of the tables described below.
2453 @end deftp
2454
2455 @defmac N_REG_CLASSES
2456 The number of distinct register classes, defined as follows:
2457
2458 @smallexample
2459 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2460 @end smallexample
2461 @end defmac
2462
2463 @defmac REG_CLASS_NAMES
2464 An initializer containing the names of the register classes as C string
2465 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2466 @end defmac
2467
2468 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2469 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2470 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2471 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2472 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2473
2474 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2475 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2476 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2477 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2478 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2479 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2480 so on.
2481 @end defmac
2482
2483 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2484 A C expression whose value is a register class containing hard register
2485 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2486 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2487 register.
2488 @end defmac
2489
2490 @defmac BASE_REG_CLASS
2491 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2492 base register must belong.  A base register is one used in an address
2493 which is the register value plus a displacement.
2494 @end defmac
2495
2496 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2497 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2498 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2499 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2500 @code{BASE_REG_CLASS}.
2501 @end defmac
2502
2503 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2504 A C expression whose value is the register class to which a valid
2505 base register must belong in order to be used in a base plus index
2506 register address.  You should define this macro if base plus index
2507 addresses have different requirements than other base register uses.
2508 @end defmac
2509
2510 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2511 A C expression whose value is the register class to which a valid
2512 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2513 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2514 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2515 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2516 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2517 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2518 @end defmac
2519
2520 @defmac INDEX_REG_CLASS
2521 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2522 index register must belong.  An index register is one used in an
2523 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2524 added to another register (as well as added to a displacement).
2525 @end defmac
2526
2527 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2528 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2529 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2530 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2531 allocated such a hard register.
2532 @end defmac
2533
2534 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2535 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2536 that expression may examine the mode of the memory reference in
2537 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2538 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2539 you define this macro, the compiler will use it instead of
2540 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2541 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2542 @code{address_operand}.
2543
2544 @end defmac
2545
2546 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2547 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2548 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2549 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2550 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2551 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2552 than other base register uses.
2553
2554 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2555 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2556 @end defmac
2557
2558 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2559 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2560 that that expression may examine the context in which the register
2561 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2562 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2563 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2564 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2565 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2566 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2567 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2568 @end defmac
2569
2570 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2571 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2572 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2573 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2574 allocated such a hard register.
2575
2576 The difference between an index register and a base register is that
2577 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2578 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2579 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2580 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2581 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2582 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2583 only if neither labeling works.
2584 @end defmac
2585
2586 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2587 A C expression that places additional restrictions on the register class
2588 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2589 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2590 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2591 safe:
2592
2593 @smallexample
2594 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2595 @end smallexample
2596
2597 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2598 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2599 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2600 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2601 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2602
2603 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2604 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2605 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2606 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2607 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2608 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2609 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2610 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2611 into any kind of register, code generation will be better if
2612 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2613 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2614
2615 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2616 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2617 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2618 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2619 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2620 the SSE registers (and vice versa).
2621 @end defmac
2622
2623 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2624 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2625 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2626 @var{class}, unchanged.
2627
2628 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2629 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2630 @end defmac
2631
2632 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2633 A C expression that places additional restrictions on the register class
2634 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2635 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2636 ordinarily be used.
2637
2638 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2639 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2640
2641 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2642 smaller class.
2643
2644 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2645 require the macro to do something nontrivial.
2646 @end defmac
2647
2648 @deftypefn {Target Hook} {enum reg_class} TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, enum reg_class @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2649 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2650 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2651 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2652 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2653 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2654 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2655 register first, and then copying the intermediate register to the
2656 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2657 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2658 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2659 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2660 intermediate register still holds the required value.
2661
2662 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2663 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2664 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2665 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2666 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2667 as the value being copied, and usually hold a different value that
2668 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2669 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2670 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2671 of the scratch register(s).
2672
2673 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2674
2675 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2676 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2677 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2678 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2679 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2680
2681 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2682 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2683 return the register class required for this intermediate register.
2684 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2685 If more than one intermediate register is required, describe the one
2686 that is closest in the copy chain to the reload register.
2687
2688 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2689 perform the copy from/to the reload register to/from this
2690 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2691 required, but still a scratch register is needed, describe the
2692 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2693
2694 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2695 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2696 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2697 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2698 single-register-class
2699 @c [later: or memory]
2700 output constraint.
2701
2702 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2703 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2704 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2705 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2706
2707 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2708 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2709 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2710 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2711 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2712 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2713 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2714 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2715
2716
2717 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2718 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2719 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2720 in memory and the hard register number if it is in a register.
2721
2722 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2723 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2724 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2725
2726 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2727 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2728 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2729 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2730 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2731 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2732 @end deftypefn
2733
2734 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2735 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2736 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2737 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2738 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2739
2740 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2741 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2742 reload phase that it may
2743 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2744 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2745 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2746 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2747 largest register class all of whose registers can be used as
2748 intermediate registers or scratch registers.
2749
2750 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2751 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2752 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2753 class required.  If the
2754 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2755 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2756 macros identically.
2757
2758 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2759 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2760 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2761 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2762 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2763
2764 If a scratch register is required (either with or without an
2765 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2766 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2767 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2768 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2769 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2770 register.
2771
2772 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2773 register that
2774 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2775 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2776 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2777 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2778 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2779
2780 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2781 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2782 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2783 in memory and the hard register number if it is in a register.
2784
2785 These macros should not be used in the case where a particular class of
2786 registers can only be copied to memory and not to another class of
2787 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2788 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2789 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2790 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2791 general registers.
2792 @end defmac
2793
2794 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2795 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2796 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2797 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2798 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2799 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2800 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2801
2802 Do not define this macro if its value would always be zero.
2803 @end defmac
2804
2805 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2806 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2807 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2808 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2809 defined by this macro.
2810
2811 Do not define this macro if you do not define
2812 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2813 @end defmac
2814
2815 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2816 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2817 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2818 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2819 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2820 same as that of @var{mode}.
2821
2822 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2823 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2824 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2825 registers.
2826
2827 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2828 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2829 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2830 widening will not work correctly and you must define this macro to
2831 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2832 details.
2833
2834 Do not define this macro if you do not define
2835 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2836 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2837 @end defmac
2838
2839 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2840 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2841 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2842 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2843 if the required hard register is used for another purpose across such an
2844 insn.
2845
2846 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2847 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2848 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2849
2850 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2851 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2852 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2853 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2854 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2855 should not define this macro at all.
2856 @end defmac
2857
2858 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2859 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2860 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2861 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2862
2863 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2864 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2865 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2866 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2867 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2868 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2869 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2870 register.  If there would not be another register available for
2871 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2872 the only effect of such a definition would be to slow down register
2873 allocation.
2874 @end defmac
2875
2876 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2877 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2878 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2879
2880 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2881 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2882 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2883 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2884
2885 This macro helps control the handling of multiple-word values
2886 in the reload pass.
2887 @end defmac
2888
2889 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2890 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2891 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2892
2893 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2894 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2895 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2896 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2897 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2898 as below:
2899
2900 @smallexample
2901 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2902   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2903    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2904 @end smallexample
2905 @end defmac
2906
2907 @node Old Constraints
2908 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2909 @cindex defining constraints, obsolete method
2910 @cindex constraints, defining, obsolete method
2911
2912 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2913 of the machine description constructs described in @ref{Define
2914 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2915 it; old ports should convert to the new mechanism.
2916
2917 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2918 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2919 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2920 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2921 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2922 constraints only.  The definition of this macro should use
2923 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2924 to handle specially.
2925 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2926 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2927 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2928 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2929 will complain about every instance where it is used in the md file.
2930 @end defmac
2931
2932 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2933 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2934 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2935 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2936 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2937 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2938 to this macro; you do not need to handle it.
2939 @end defmac
2940
2941 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2942 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2943 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2944 different variants.
2945 @end defmac
2946
2947 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2948 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2949 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2950 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2951 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2952 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2953 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2954 @var{value}.
2955 @end defmac
2956
2957 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2958 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2959 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2960 between different variants.
2961 @end defmac
2962
2963 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2964 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2965 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2966 (@samp{G} or @samp{H}).
2967
2968 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2969 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2970 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2971 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2972
2973 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2974 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2975 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2976 between these kinds.
2977 @end defmac
2978
2979 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2980 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2981 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2982 between different variants.
2983 @end defmac
2984
2985 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2986 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2987 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2988 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2989 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2990 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2991 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2992
2993 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2994 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2995 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2996 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2997
2998 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2999 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
3000 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
3001 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
3002 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
3003 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
3004 does not include r0 on the output.
3005 @end defmac
3006
3007 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
3008 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
3009 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
3010 variants.
3011 @end defmac
3012
3013 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3014 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3015 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
3016 be treated like memory constraints by the reload pass.
3017
3018 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3019 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
3020 comprises a subset of all memory references including
3021 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
3022 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3023 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
3024
3025 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
3026 memory references, but only those that do not make use of an index
3027 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
3028 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
3029 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
3030 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
3031 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
3032 into a base register if required.  This is analogous to the way
3033 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3034 @end defmac
3035
3036 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3037 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3038 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3039 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3040 be treated like address constraints by the reload pass.
3041
3042 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3043 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3044 a subset of all memory addresses including
3045 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3046 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3047 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3048
3049 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3050 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3051 analogously to the @samp{p} constraint.
3052 @end defmac
3053
3054 @node Stack and Calling
3055 @section Stack Layout and Calling Conventions
3056 @cindex calling conventions
3057
3058 @c prevent bad page break with this line
3059 This describes the stack layout and calling conventions.
3060
3061 @menu
3062 * Frame Layout::
3063 * Exception Handling::
3064 * Stack Checking::
3065 * Frame Registers::
3066 * Elimination::
3067 * Stack Arguments::
3068 * Register Arguments::
3069 * Scalar Return::
3070 * Aggregate Return::
3071 * Caller Saves::
3072 * Function Entry::
3073 * Profiling::
3074 * Tail Calls::
3075 * Stack Smashing Protection::
3076 @end menu
3077
3078 @node Frame Layout
3079 @subsection Basic Stack Layout
3080 @cindex stack frame layout
3081 @cindex frame layout
3082
3083 @c prevent bad page break with this line
3084 Here is the basic stack layout.
3085
3086 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3087 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3088 pointer to a smaller address.
3089
3090 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3091 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3092 definition used does not matter.
3093 @end defmac
3094
3095 @defmac STACK_PUSH_CODE
3096 This macro defines the operation used when something is pushed
3097 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3098 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3099
3100 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3101 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3102 the stack direction and on whether the stack pointer points
3103 to the last item on the stack or whether it points to the
3104 space for the next item on the stack.
3105
3106 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3107 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3108 which is often wrong.
3109 @end defmac
3110
3111 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3112 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3113 are at negative offsets from the frame pointer.
3114 @end defmac
3115
3116 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3117 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3118 addresses on the stack.
3119 @end defmac
3120
3121 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3122 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3123
3124 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3125 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3126 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3127 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3128 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3129 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3130 @end defmac
3131
3132 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3133 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3134 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3135
3136 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3137 is a register save block following the local block that doesn't require
3138 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3139 stack alignment and do it in the backend.
3140 @end defmac
3141
3142 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3143 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3144 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3145 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3146
3147 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3148 the first location at which outgoing arguments are placed.
3149 @end defmac
3150
3151 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3152 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3153 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3154 function.
3155
3156 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3157 the first argument's address.
3158 @end defmac
3159
3160 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3161 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3162 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3163
3164 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3165 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3166 machines.  See @file{function.c} for details.
3167 @end defmac
3168
3169 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3170 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3171 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3172 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3173 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3174 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3175 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3176 @end defmac
3177
3178 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3179 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3180 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3181 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3182 itself.
3183
3184 If you don't define this macro, the default is to return the value
3185 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3186 address of the stack word that points to the previous frame.
3187 @end defmac
3188
3189 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3190 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3191 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3192 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3193 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3194 define this macro.
3195 @end defmac
3196
3197 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
3198 This target hook should return an rtx that is used to store
3199 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3200 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3201 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3202 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3203 @end deftypefn
3204
3205 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3206 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3207 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3208 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3209 You need only define this macro if the frame address is not the same
3210 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3211 @end defmac
3212
3213 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3214 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3215 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3216 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3217 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3218 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3219
3220 The value of the expression must always be the correct address when
3221 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3222 determine the return address of other frames.
3223 @end defmac
3224
3225 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3226 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3227 from the frame pointer of the previous stack frame.
3228 @end defmac
3229
3230 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3231 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3232 incoming return address at the beginning of any function, before the
3233 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3234 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3235 the stack.
3236
3237 You only need to define this macro if you want to support call frame
3238 debugging information like that provided by DWARF 2.
3239
3240 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3241 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3242 @end defmac
3243
3244 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3245 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3246 number that may be used as an alternative return column.  The column
3247 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3248 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3249
3250 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3251 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3252 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3253 over time.
3254 @end defmac
3255
3256 @defmac DWARF_ZERO_REG
3257 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3258 number that is considered to always have the value zero.  This should
3259 only be defined if the target has an architected zero register, and
3260 someone decided it was a good idea to use that register number to
3261 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3262 @end defmac
3263
3264 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3265 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3266 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3267 info engine will invoke it on insns of the form
3268 @smallexample
3269 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3270 @end smallexample
3271 and
3272 @smallexample
3273 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3274 @end smallexample
3275 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3276 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3277 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3278 @end deftypefn
3279
3280 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3281 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3282 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3283 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3284 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3285 previous frame, just before the call instruction.
3286
3287 You only need to define this macro if you want to support call frame
3288 debugging information like that provided by DWARF 2.
3289 @end defmac
3290
3291 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3292 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3293 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3294 final value should coincide with that calculated by
3295 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3296 during virtual register instantiation.
3297
3298 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3299 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3300 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3301 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3302 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3303
3304 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3305 want to support call frame debugging information like that provided by
3306 DWARF 2.
3307 @end defmac
3308
3309 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3310 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3311 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3312 The final value should coincide with that calculated by
3313 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3314
3315 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3316 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3317 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3318 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3319 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3320 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3321 should be defined.
3322 @end defmac
3323
3324 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3325 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3326 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3327 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3328 may reduce the size of debug information on some ports.
3329 @end defmac
3330
3331 @node Exception Handling
3332 @subsection Exception Handling Support
3333 @cindex exception handling
3334
3335 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3336 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3337 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3338 @var{N} registers are usable.
3339
3340 The exception handling library routines communicate with the exception
3341 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3342 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3343 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3344 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3345
3346 You must define this macro if you want to support call frame exception
3347 handling like that provided by DWARF 2.
3348 @end defmac
3349
3350 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3351 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3352 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3353 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3354 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3355
3356 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3357 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3358
3359 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3360 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3361 this case, the exception handling library routines will update the
3362 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3363 this macro if you want to support call frame exception handling like
3364 that provided by DWARF 2.
3365 @end defmac
3366
3367 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3368 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3369 to store the address of an exception handler to which we should
3370 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3371
3372 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3373 return address is stored.  For targets that return by popping an
3374 address off the stack, this might be a memory address just below
3375 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3376 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3377 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3378 target call frame.
3379
3380 Some targets have more complex requirements than storing to an
3381 address calculable during initial code generation.  In that case
3382 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3383
3384 If you want to support call frame exception handling, you must
3385 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3386 @end defmac
3387
3388 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3389 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3390 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3391 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3392 using it to return to the exception handler.
3393 @end defmac
3394
3395 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3396 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3397 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3398 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3399 and so may be read-only.
3400
3401 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3402 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3403 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3404 as found in @file{dwarf2.h}.
3405
3406 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3407 represented directly.
3408 @end defmac
3409
3410 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3411 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3412 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3413 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3414 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3415
3416 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3417 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3418 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3419 to be emitted.
3420 @end defmac
3421
3422 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3423 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3424 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3425 @end defmac
3426
3427 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3428 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3429 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3430 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3431 through signal frames.
3432
3433 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3434 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3435 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3436 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3437 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3438 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3439 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3440 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3441 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3442
3443 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3444 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3445 @end defmac
3446
3447 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3448 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3449 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3450 usually used for signal or interrupt frames.
3451
3452 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3453 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3454 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3455 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3456 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3457 be updated in @var{fs}.
3458 @end defmac
3459
3460 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3461 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3462 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3463 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3464 @end defmac
3465
3466 @node Stack Checking
3467 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3468
3469 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3470 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3471
3472 @enumerate
3473 @item
3474 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3475 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3476 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3477 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3478 processing.
3479
3480 @item
3481 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3482 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3483 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3484 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3485 the stack pointer is out of range.
3486
3487 @item
3488 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3489 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3490 @end enumerate
3491
3492 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3493 will use the third approach.
3494
3495 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3496 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3497 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3498 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3499 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3500 The default value of this macro is zero.
3501 @end defmac
3502
3503 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3504 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3505 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3506 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3507 default value of 4096 is suitable for most systems.
3508 @end defmac
3509
3510 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3511 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3512 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3513 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3514 @end defmac
3515
3516 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3517 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3518 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3519 75 words should be adequate for most machines.
3520 @end defmac
3521
3522 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3523 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3524 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3525 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3526 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3527 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3528 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3529 @end defmac
3530
3531 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3532 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3533 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3534 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3535 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3536 use the default of four words.
3537 @end defmac
3538
3539 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3540 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3541 fixed area of the stack frame when the user specifies
3542 @option{-fstack-check}.
3543 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3544 normally not need to override that default.
3545 @end defmac
3546
3547 @need 2000
3548 @node Frame Registers
3549 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3550
3551 @c prevent bad page break with this line
3552 This discusses registers that address the stack frame.
3553
3554 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3555 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3556 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3557 the hardware determines which register this is.
3558 @end defmac
3559
3560 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3561 The register number of the frame pointer register, which is used to
3562 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3563 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3564 choose any register you wish for this purpose.
3565 @end defmac
3566
3567 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3568 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3569 offset of the automatic variables is not known until after register
3570 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3571 between these two locations).  On those machines, define
3572 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3573 be used internally until the offset is known, and define
3574 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3575 used for the frame pointer.
3576
3577 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3578 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3579 the automatic variables until after register allocation has been
3580 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3581 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3582 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3583 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3584
3585 Do not define this macro if it would be the same as
3586 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3587 @end defmac
3588
3589 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3590 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3591 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3592 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3593 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3594 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3595 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3596 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3597 (@pxref{Elimination}).
3598 @end defmac
3599
3600 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3601 The register number of the return address pointer register, which is used to
3602 access the current function's return address from the stack.  On some
3603 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3604 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3605 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3606 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3607
3608 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3609 address from the stack.
3610 @end defmac
3611
3612 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3613 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3614 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3615 register windows are used, the register number as seen by the called
3616 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3617 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3618 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3619 not be defined.
3620
3621 The static chain register need not be a fixed register.
3622
3623 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3624 defined; instead, the next two macros should be defined.
3625 @end defmac
3626
3627 @defmac STATIC_CHAIN
3628 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3629 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3630 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3631 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3632 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3633 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3634 the frame pointer.
3635
3636 @findex stack_pointer_rtx
3637 @findex frame_pointer_rtx
3638 @findex arg_pointer_rtx
3639 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3640 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3641 macros and should be used to refer to those items.
3642
3643 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3644 be defined instead.
3645 @end defmac
3646
3647 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3648 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3649 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3650 DWARF2 exception handling.
3651
3652 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3653 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3654 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3655 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3656 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3657 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3658 registers that are not call-saved.
3659
3660 If this macro is not defined, it defaults to
3661 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3662 @end defmac
3663
3664 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3665
3666 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3667 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3668
3669 If this macro is not defined, it defaults to
3670 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3671 @end defmac
3672
3673 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3674
3675 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3676 is different than the internal representation for unwind column.
3677 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3678 column number to use instead.
3679
3680 See the PowerPC's SPE target for an example.
3681 @end defmac
3682
3683 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3684
3685 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3686 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3687 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3688 should return the .eh_frame register number.  The default is
3689 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3690
3691 @end defmac
3692
3693 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3694
3695 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3696 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3697 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3698 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3699 return @code{@var{regno}}.
3700
3701 @end defmac
3702
3703 @node Elimination
3704 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3705
3706 @c prevent bad page break with this line
3707 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3708
3709 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3710 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3711 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3712 nonzero the function will have a frame pointer.
3713
3714 The expression can in principle examine the current function and decide
3715 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3716 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3717 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3718 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3719
3720 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3721 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3722 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3723 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3724 them.
3725
3726 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3727 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3728 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3729 @end defmac
3730
3731 @findex get_frame_size
3732 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3733 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3734 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3735 the function prologue.  The value would be computed from information
3736 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3737 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3738
3739 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3740 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3741 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3742 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3743 @end defmac
3744
3745 @defmac ELIMINABLE_REGS
3746 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3747 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3748 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3749 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3750
3751 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3752 of which specifies an original and replacement register.
3753
3754 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3755 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3756 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3757 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3758 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3759
3760 In this case, you might specify:
3761 @smallexample
3762 #define ELIMINABLE_REGS  \
3763 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3764  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3765  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3766 @end smallexample
3767
3768 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3769 specified first since that is the preferred elimination.
3770 @end defmac
3771
3772 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3773 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3774 to replace register number @var{from-reg} with register number
3775 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3776 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3777 preventing register elimination are things that the compiler already
3778 knows about.
3779 @end defmac
3780
3781 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3782 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3783 specifies the initial difference between the specified pair of
3784 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3785 defined.
3786 @end defmac
3787
3788 @node Stack Arguments
3789 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3790 @cindex arguments on stack
3791 @cindex stack arguments
3792
3793 The macros in this section control how arguments are passed
3794 on the stack.  See the following section for other macros that
3795 control passing certain arguments in registers.
3796
3797 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3798 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3799 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3800 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3801 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3802 The default is to not promote prototypes.
3803 @end deftypefn
3804
3805 @defmac PUSH_ARGS
3806 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3807 outgoing arguments.
3808 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3809 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3810 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3811 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3812 @end defmac
3813
3814 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3815 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3816 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3817 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3818 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3819 @end defmac
3820
3821 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3822 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3823 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3824
3825 On some machines, the definition
3826
3827 @smallexample
3828 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3829 @end smallexample
3830
3831 @noindent
3832 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3833 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3834 alignment.  Then the definition should be
3835
3836 @smallexample
3837 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3838 @end smallexample
3839 @end defmac
3840
3841 @findex current_function_outgoing_args_size
3842 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3843 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3844 will be computed and placed into the variable
3845 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3846 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3847 increase the stack frame size by this amount.
3848
3849 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3850 is not proper.
3851 @end defmac
3852
3853 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3854 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3855 allocated for arguments even when their values are passed in
3856 registers.
3857
3858 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3859 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3860 which can be zero if GCC is calling a library function.
3861
3862 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3863 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3864 which.
3865 @end defmac
3866 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3867 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3868
3869 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3870 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3871 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3872 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3873 if the function called is a library function.
3874
3875 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3876 whether the space for these arguments counts in the value of
3877 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3878 @end defmac
3879
3880 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3881 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3882 stack parameters don't skip the area specified by it.
3883 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3884 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3885
3886 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3887 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3888 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3889 stack in its natural location.
3890 @end defmac
3891
3892 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3893 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3894 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3895 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3896 after the function returns.
3897
3898 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3899 the function in question.  Normally it is a node of type
3900 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3901 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3902
3903 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3904 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3905 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3906 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3907 arguments (if known).
3908
3909 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3910 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3911 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3912 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3913 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3914 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3915
3916 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3917 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3918 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3919
3920 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3921 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3922 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3923 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3924 convention is available in which functions that take a fixed number of
3925 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3926 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3927 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3928 number of arguments.
3929 @end defmac
3930
3931 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3932 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3933 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3934 when compiling a function call.
3935
3936 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3937 have been accumulated.
3938
3939 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3940 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3941 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3942 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3943 appropriate.
3944 @end defmac
3945
3946 @node Register Arguments
3947 @subsection Passing Arguments in Registers
3948 @cindex arguments in registers
3949 @cindex registers arguments
3950
3951 This section describes the macros which let you control how various
3952 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3953 the stack.
3954
3955 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3956 A C expression that controls whether a function argument is passed
3957 in a register, and which register.
3958
3959 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3960 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3961 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3962 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3963 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3964 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3965 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3966 occurred.
3967
3968 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3969 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3970 argument on the stack.
3971
3972 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3973 pushed, zero suffices as a definition.
3974
3975 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3976 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3977 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3978 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3979 describes where part of the argument is passed.  In each
3980 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3981 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3982 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3983 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3984 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3985 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3986 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3987 argument is also stored on the stack.
3988
3989 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3990 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3991 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3992
3993 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3994 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3995 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3996 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3997 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3998
3999 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
4000 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
4001 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4002 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4003 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4004 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4005 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4006 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4007 a register.
4008 @end defmac
4009
4010 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
4011 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4012 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4013 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4014 documentation.
4015 @end deftypefn
4016
4017 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4018 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
4019 that the register in which a function sees an arguments is not
4020 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4021 argument.
4022
4023 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
4024 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
4025 be defined in a similar fashion to tell the function being called
4026 where the arguments will arrive.
4027
4028 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
4029 serves both purposes.
4030 @end defmac
4031
4032 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4033 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4034 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4035 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4036 pushed on the stack.
4037
4038 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4039 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4040 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4041 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4042 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4043 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4044 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4045
4046 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4047 register to be used by the caller for this argument; likewise
4048 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4049 @end deftypefn
4050
4051 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4052 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4053 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4054 predicate is queried after target independent reasons for being
4055 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4056
4057 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4058 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4059 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4060 to that type.
4061 @end deftypefn
4062
4063 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4064 The function argument described by the parameters to this hook is
4065 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4066 function argument should be copied by the callee instead of copied
4067 by the caller.
4068
4069 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4070 determined that the argument is not modified, then a copy need
4071 not be generated.
4072
4073 The default version of this hook always returns false.
4074 @end deftypefn
4075
4076 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4077 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
4078 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
4079 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
4080 argument so far.
4081
4082 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4083 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4084 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4085 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4086 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4087 should not be empty, so use @code{int}.
4088 @end defmac
4089
4090 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4091 If defined, this macro is called before generating any code for a
4092 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4093 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4094 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4095 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4096 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4097 @end defmac
4098
4099 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4100 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4101 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4102 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4103 is the tree node for the data type of the function which will receive
4104 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4105 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4106 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4107 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4108 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4109 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4110 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4111 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4112
4113 When processing a call to a compiler support library function,
4114 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4115 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4116 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4117 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4118 never both of them at once.
4119 @end defmac
4120
4121 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4122 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4123 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4124 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4125 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4126 0)} is used instead.
4127 @end defmac
4128
4129 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4130 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4131 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4132 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4133
4134 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4135 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4136 argument @var{libname} exists for symmetry with
4137 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4138 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4139 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4140 @end defmac
4141
4142 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4143 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
4144 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
4145 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
4146 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
4147 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
4148
4149 This macro need not do anything if the argument in question was passed
4150 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4151 used for arguments without any special help.
4152 @end defmac
4153
4154 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4155 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4156 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4157 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4158 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4159
4160 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4161 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
4162 it.
4163
4164 This macro has a default definition which is right for most systems.
4165 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4166 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4167 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4168 @end defmac
4169
4170 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4171 If defined, a C expression which determines whether the default
4172 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4173 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4174 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4175 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4176 @end defmac
4177
4178 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4179 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4180 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4181 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4182 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4183 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4184 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4185 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4186 required.
4187 @end defmac
4188
4189 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
4190 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
4191 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
4192 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
4193 @end defmac
4194
4195 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4196 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4197 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4198 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4199 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4200 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4201 stack.
4202 @end defmac
4203
4204 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
4205 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4206 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4207 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4208 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4209 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4210 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4211 point register.
4212
4213 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4214 false.
4215 @end deftypefn
4216
4217 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4218 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4219 The default version of the hook returns @code{void*}.
4220 @end deftypefn
4221
4222 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4223 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4224 @var{fndecl}.
4225 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4226 @end deftypefn
4227
4228 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4229 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4230 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4231 @code{NULL_TREE}.
4232 @end deftypefn
4233
4234 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
4235 This hook performs target-specific gimplification of
4236 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4237 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4238 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4239 @end deftypefn
4240
4241 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
4242 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4243 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4244 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4245 @end deftypefn
4246
4247 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4248 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4249 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4250 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4251 must work.
4252
4253 The default version of this hook returns true for any mode
4254 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4255 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4256 code in @file{optabs.c}.
4257 @end deftypefn
4258
4259 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4260 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4261 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4262 must have move patterns for this mode.
4263 @end deftypefn
4264
4265 @node Scalar Return
4266 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4267 @cindex return values in registers
4268 @cindex values, returned by functions
4269 @cindex scalars, returned as values
4270
4271 This section discusses the macros that control returning scalars as
4272 values---values that can fit in registers.
4273
4274 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (tree @var{ret_type}, tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4275
4276 Define this to return an RTX representing the place where a function
4277 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4278 node representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4279 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4280 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4281 compute the register in which the caller will see the return value.
4282 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4283 a function returns a value.
4284
4285 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4286 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4287 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4288 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4289 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4290 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4291 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4292 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4293 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4294 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4295 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4296 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4297
4298 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4299 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4300 @var{valtype} is a scalar type.
4301
4302 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4303 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4304 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4305 convention for specific functions when all their calls are
4306 known.
4307
4308 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4309 which a function returns its value is not the same as the one in which
4310 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4311 different RTX depending on @var{outgoing}.
4312
4313 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4314 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4315 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4316 @end deftypefn
4317
4318 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4319 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4320 a new target instead.
4321 @end defmac
4322
4323 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4324 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4325 a new target instead.
4326 @end defmac
4327
4328 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4329 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4330 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
4331 being called is known, @var{func} is a tree node
4332 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4333 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4334 convention for specific functions when all their calls are
4335 known.
4336
4337 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4338 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4339 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4340 compiled.
4341
4342 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
4343 data types, because none of the library functions returns such types.
4344 @end defmac
4345
4346 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4347 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4348 register in which the values of called function may come back.
4349
4350 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4351 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4352 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4353 suffices:
4354
4355 @smallexample
4356 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4357 @end smallexample
4358
4359 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4360 function use different registers for the return value, this macro
4361 should recognize only the caller's register numbers.
4362 @end defmac
4363
4364 @defmac TARGET_ENUM_VA_LIST (@var{idx}, @var{pname}, @var{ptype})
4365 This target macro is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4366 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4367 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4368 to a @code{const char *} and @var{ptype} a pointer to a @code{tree} typed
4369 variable.
4370 The arguments @var{pname} and @var{ptype} are used to store the result of
4371 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4372 internal type.
4373 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4374 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4375 macro to iterate through all types.
4376 @end defmac
4377
4378 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4379 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4380 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4381 saving and restoring an arbitrary return value.
4382 @end defmac
4383
4384 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4385 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4386 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4387 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4388 is returned in a register; the caller is required to check this.
4389
4390 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4391 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4392 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4393 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4394 @code{SImode} rtx.
4395 @end deftypefn
4396
4397 @node Aggregate Return
4398 @subsection How Large Values Are Returned
4399 @cindex aggregates as return values
4400 @cindex large return values
4401 @cindex returning aggregate values
4402 @cindex structure value address
4403
4404 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4405 cases), the value is not returned according to
4406 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4407 caller passes the address of a block of memory in which the value
4408 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4409 address}.
4410
4411 This section describes how to control returning structure values in
4412 memory.
4413
4414 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4415 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4416 function value in memory, just as large structures are always returned.
4417 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4418 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4419 libcalls.
4420
4421 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4422 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4423 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4424 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4425 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4426 values, and 0 otherwise.
4427
4428 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4429 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4430 to indicate this.
4431 @end deftypefn
4432
4433 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4434 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4435 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4436 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4437 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4438 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4439 target hook.
4440
4441 If not defined, this defaults to the value 1.
4442 @end defmac
4443
4444 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4445 This target hook should return the location of the structure value
4446 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4447 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4448 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4449 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4450 argument.
4451
4452 On some architectures the place where the structure value address
4453 is found by the called function is not the same place that the
4454 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4455 be because the function prologue moves it to a different place.
4456 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4457 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4458 the caller.
4459
4460 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4461 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4462 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4463 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4464 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4465 @end deftypefn
4466
4467 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4468 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4469 for returning structures and unions is for the called function to return
4470 the address of a static variable containing the value.
4471
4472 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4473 pass an address to the subroutine.
4474
4475 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4476 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4477 @end defmac
4478
4479 @node Caller Saves
4480 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4481
4482 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4483 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4484 must live across calls.
4485
4486 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4487 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4488 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4489 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4490 this is worth doing, and 0 otherwise.
4491
4492 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4493 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4494 @end defmac
4495
4496 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4497 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4498 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4499 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4500 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4501 will select the smallest suitable mode.
4502 @end defmac
4503
4504 @node Function Entry
4505 @subsection Function Entry and Exit
4506 @cindex function entry and exit
4507 @cindex prologue
4508 @cindex epilogue
4509
4510 This section describes the macros that output function entry
4511 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4512
4513 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4514 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4515 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4516 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4517 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4518 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4519 stream to which the assembler code should be output.
4520
4521 The label for the beginning of the function need not be output by this
4522 macro.  That has already been done when the macro is run.
4523
4524 @findex regs_ever_live
4525 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4526 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4527 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4528 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4529 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4530 @code{regs_ever_live}.)
4531
4532 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4533 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4534 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4535 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4536 registers are used in the function.
4537
4538 @findex frame_pointer_needed
4539 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4540 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4541 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4542 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4543 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4544 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4545
4546 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4547 required for the function.  This stack space consists of the regions
4548 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4549 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4550 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4551 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4552 for a machine if doing so is more convenient or required for
4553 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4554 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4555 need agree with that used by other compilers for a machine.
4556 @end deftypefn
4557
4558 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4559 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4560 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4561 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4562 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4563 @end deftypefn
4564
4565 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4566 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4567 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4568 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4569 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4570 @end deftypefn
4571
4572 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4573 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4574 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4575 registers and stack pointer to their values when the function was
4576 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4577 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4578 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4579 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4580
4581 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4582 of returning from the function.  On these machines, give that
4583 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4584 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4585
4586 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4587 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4588 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4589 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4590 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4591 condition is false, epilogues will be used.
4592
4593 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4594 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4595 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4596 is wanted, the macro can refer to the variable
4597 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4598 a function that needs a frame pointer.
4599
4600 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4601 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4602 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4603 function.  @xref{Leaf Functions}.
4604
4605 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4606 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4607 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4608 number of arguments.
4609
4610 @findex current_function_pops_args
4611 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4612 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4613 needs to know what was decided.  The variable that is called
4614 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4615 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4616 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4617 @c tell?  --mew 5feb93
4618 @end deftypefn
4619
4620 @itemize @bullet
4621 @item
4622 @findex current_function_pretend_args_size
4623 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4624 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4625 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4626 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4627 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4628 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4629 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4630 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4631 features in @code{<stdarg.h>}.
4632
4633 @item
4634 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4635 The size of this area, which may also include space for such things as
4636 the return address and pointers to previous stack frames, is
4637 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4638 in the function.  Machines with register windows often do not require
4639 a save area.
4640
4641 @item
4642 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4643 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4644 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4645 save area closer to the top of the stack.
4646
4647 @item
4648 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4649 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4650 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4651 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4652 @end itemize
4653
4654 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4655 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4656 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4657 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4658 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4659 default is 0.
4660
4661 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4662 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4663 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4664 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4665 @end defmac
4666
4667 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4668 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4669 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4670 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4671 @end defmac
4672
4673 @defmac EH_USES (@var{regno})
4674 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4675 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4676 on entry to an exception edge.
4677 @end defmac
4678
4679 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4680 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4681 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4682 definition should be a C expression whose value is an integer
4683 representing the number of delay slots there.
4684 @end defmac
4685
4686 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4687 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4688 slot number @var{n} of the epilogue.
4689
4690 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4691 being considered (since different slots may have different rules of
4692 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4693 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4694 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4695 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4696 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4697 slot.
4698
4699 @findex current_function_epilogue_delay_list
4700 @findex final_scan_insn
4701 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4702 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4703 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4704 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4705 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4706 outputting the insns in this list, usually by calling
4707 @code{final_scan_insn}.
4708
4709 You need not define this macro if you did not define
4710 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4711 @end defmac
4712
4713 @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})
4714 A function that outputs the assembler code for a thunk
4715 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4716 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4717 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4718 the real function.
4719
4720 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4721 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4722 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4723 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4724 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4725 all other incoming arguments.
4726
4727 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4728 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4729 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4730
4731 @smallexample
4732 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4733 @end smallexample
4734
4735 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4736 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4737 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4738 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4739
4740 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4741 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4742 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4743 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4744
4745 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4746 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4747 some targets, but probably not.
4748
4749 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4750 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4751 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4752 not support varargs.
4753 @end deftypefn
4754
4755 @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})
4756 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4757 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4758 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4759 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4760 previously exposed.
4761 @end deftypefn
4762
4763 @node Profiling
4764 @subsection Generating Code for Profiling
4765 @cindex profiling, code generation
4766
4767 These macros will help you generate code for profiling.
4768
4769 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4770 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4771 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4772
4773 @findex mcount
4774 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4775 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4776 compile a small program for profiling using the system's installed C
4777 compiler and look at the assembler code that results.
4778
4779 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4780 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4781 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4782 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4783 @end defmac
4784
4785 @defmac PROFILE_HOOK
4786 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4787 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4788 not support profiling.
4789 @end defmac
4790
4791 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4792 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4793 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4794 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4795 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4796 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4797 @end defmac
4798
4799 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4800 Define this macro if the code for function profiling should come before
4801 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4802 @end defmac
4803
4804 @node Tail Calls
4805 @subsection Permitting tail calls
4806 @cindex tail calls
4807
4808 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4809 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4810 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4811 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4812
4813 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4814 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4815 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4816 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4817 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4818 may vary greatly between different architectures.
4819 @end deftypefn
4820
4821 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap *@var{regs})
4822 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4823 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4824 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4825 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4826 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4827 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4828 @end deftypefn
4829
4830 @node Stack Smashing Protection
4831 @subsection Stack smashing protection
4832 @cindex stack smashing protection
4833
4834 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4835 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4836 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4837 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4838 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4839 variable must be @code{ptr_type_node}.
4840
4841 The default version of this hook creates a variable called
4842 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4843 @end deftypefn
4844
4845 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4846 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4847 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4848 involve a call to a @code{noreturn} function.
4849
4850 The default version of this hook invokes a function called
4851 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4852 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4853 @end deftypefn
4854
4855 @node Varargs
4856 @section Implementing the Varargs Macros
4857 @cindex varargs implementation
4858
4859 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4860 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4861 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4862 varargs, and the two machine independent header files must have
4863 conditionals to include it.
4864
4865 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4866 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4867 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4868 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4869 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4870 supposed to write the last named argument of the function here.
4871
4872 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4873 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4874 below.
4875
4876 @defmac __builtin_saveregs ()
4877 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4878 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4879 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4880 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4881
4882 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4883 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4884 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4885 found in @file{libgcc2.c}.
4886
4887 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4888 beginning of the function, as opposed to where the call to
4889 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4890 This is because the registers must be saved before the function starts
4891 to use them for its own purposes.
4892 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4893 @c 10feb93
4894 @end defmac
4895
4896 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4897 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4898 registers.
4899
4900 In general, a machine may have several categories of registers used for
4901 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4902 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4903 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4904 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4905 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4906 registers in each category have been used so far
4907
4908 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4909 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4910 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4911 value indicates the first unused register in a given category.
4912
4913 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4914 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4915 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4916 have to update the values, and there is no way to alter the
4917 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4918 @end defmac
4919
4920 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4921 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4922 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4923 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4924 returns the address of the location above the first anonymous stack
4925 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4926 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4927 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4928 of the current function.
4929 @end defmac
4930
4931 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4932 Since each machine has its own conventions for which data types are
4933 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4934 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4935 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4936 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4937
4938 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4939 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4940 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4941
4942 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4943 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4944 @end defmac
4945
4946 These machine description macros help implement varargs:
4947
4948 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4949 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4950 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4951 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4952 return value of this function should be an RTX that contains the value
4953 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4954 @end deftypefn
4955
4956 @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})
4957 This target hook offers an alternative to using
4958 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4959 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4960 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4961 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4962 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4963 pass all their arguments on the stack.
4964
4965 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4966 structure, containing the values that are obtained after processing the
4967 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4968 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4969
4970 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4971 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4972 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4973 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4974 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4975 frame.
4976
4977 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4978 compile time without knowing their data types,
4979 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4980 have just a single category of argument register and use it uniformly
4981 for all data types.
4982
4983 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4984 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4985 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4986 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4987 not generate any instructions in this case.
4988 @end deftypefn
4989
4990 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4991 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4992 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4993
4994 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4995 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4996 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4997 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4998 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4999 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5000 except the last are treated as named.
5001
5002 You need not define this hook if it always returns zero.
5003 @end deftypefn
5004
5005 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5006 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5007 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5008 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5009 defined, then define this hook to return @code{true} if
5010 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5011 Otherwise, you should not define this hook.
5012 @end deftypefn
5013
5014 @node Trampolines
5015 @section Trampolines for Nested Functions
5016 @cindex trampolines for nested functions
5017 @cindex nested functions, trampolines for
5018
5019 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5020 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5021 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5022 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5023 trampoline.
5024
5025 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5026 address into the static chain register, and jump to the real address of
5027 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5028 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5029 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5030 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5031 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5032 operands.
5033
5034 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5035 parts---the static chain value and the function address---into the
5036 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5037 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5038 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5039 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5040 separately.
5041
5042 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
5043 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
5044 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
5045 code should not include a label---the label is taken care of
5046 automatically.
5047
5048 If you do not define this macro, it means no template is needed
5049 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
5050 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5051 to generate it on the spot.
5052 @end defmac
5053
5054 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5055 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5056 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5057 @end defmac
5058
5059 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5060 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5061 @end defmac
5062
5063 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5064 Alignment required for trampolines, in bits.
5065
5066 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
5067 is used for aligning trampolines.
5068 @end defmac
5069
5070 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
5071 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
5072 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
5073 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
5074 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5075 when it is called.
5076 @end defmac
5077
5078 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
5079 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
5080 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
5081 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
5082 used for a function call should be different from the address in which
5083 the template was stored, the different address should be assigned to
5084 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
5085 function calls.
5086
5087 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
5088 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
5089 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
5090 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
5091 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
5092 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
5093 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
5094 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
5095
5096 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
5097 describes the compilation status of the immediate containing function of
5098 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
5099 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
5100 allocation strategies probably must do something analogous with this
5101 information.
5102 @end defmac
5103
5104 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5105 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5106 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5107 jumps to that location, it executes the old contents.
5108
5109 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5110 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5111 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5112 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5113 latter makes initialization faster.
5114
5115 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5116 the following macro.
5117
5118 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5119 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5120 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5121 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5122 @var{end} are both pointer expressions.
5123 @end defmac
5124
5125 The operating system may also require the stack to be made executable
5126 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5127 the following macro.
5128
5129 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5130 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5131 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5132 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5133 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5134 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5135 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
5136 @end defmac
5137
5138 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5139 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5140 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5141 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5142 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5143
5144 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5145 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5146 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5147 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5148 @code{__transfer_from_trampoline}.
5149
5150 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5151 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5152 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5153 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5154 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5155 special assembler code.
5156 @end defmac
5157
5158 @node Library Calls
5159 @section Implicit Calls to Library Routines
5160 @cindex library subroutine names
5161 @cindex @file{libgcc.a}
5162
5163 @c prevent bad page break with this line
5164 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5165
5166 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5167 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5168 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5169 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5170 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5171 @end defmac
5172
5173 @findex init_one_libfunc
5174 @findex set_optab_libfunc
5175 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5176 This hook should declare additional library routines or rename
5177 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5178 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5179 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5180 library routines.
5181
5182 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5183 @end deftypefn
5184
5185 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5186 This macro should return @code{true} if the library routine that
5187 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5188 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5189 return a tristate.
5190
5191 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5192 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5193 don't need to define this macro.
5194 @end defmac
5195
5196 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5197 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5198 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5199 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5200 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5201 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5202 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5203 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5204 @end defmac
5205
5206 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
5207 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
5208 @cindex GOFAST, floating point emulation library
5209 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
5210 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
5211 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
5212 library to provide floating point emulation.
5213
5214 In addition to defining this macro, your architecture must set
5215 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
5216 else call that function from its version of that hook.  It is defined
5217 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
5218 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
5219 an example.
5220
5221 If this macro is defined, the
5222 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
5223 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
5224 @end defmac
5225
5226 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5227 @findex matherr
5228 @defmac TARGET_EDOM
5229 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5230 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5231 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5232 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5233 system.
5234
5235 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5236 domain errors by calling the library function and letting it report the
5237 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5238 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5239 that @code{matherr} is used normally.
5240 @end defmac
5241
5242 @cindex @code{errno}, implicit usage
5243 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5244 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5245 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5246 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5247 macro, a reasonable default is used.
5248 @end defmac
5249
5250 @cindex C99 math functions, implicit usage
5251 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5252 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5253 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5254 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
5255 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
5256 they needs this macro to be redefined to 0.
5257 @end defmac
5258
5259 @cindex sincos math function, implicit usage
5260 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5261 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5262 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5263 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5264 @smallexample
5265 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5266 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5267 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5268 @end smallexample
5269 @end defmac
5270
5271 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5272 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5273 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5274 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5275 at once to the method-lookup library function.
5276
5277 The default calling convention passes just the object and the selector
5278 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5279 @end defmac
5280
5281 @node Addressing Modes
5282 @section Addressing Modes
5283 @cindex addressing modes
5284
5285 @c prevent bad page break with this line
5286 This is about addressing modes.
5287
5288 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5289 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5290 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5291 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5292 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5293 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5294 @end defmac
5295
5296 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5297 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5298 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5299 post-address side-effect generation involving constants other than
5300 the size of the memory operand.
5301 @end defmac
5302
5303 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5304 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5305 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5306 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5307 @end defmac
5308
5309 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5310 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5311 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
5312 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
5313 in which constant addresses are supported.
5314 @end defmac
5315
5316 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5317 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5318 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5319 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5320 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5321 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5322 @end defmac
5323
5324 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5325 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5326 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5327 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
5328 accept.
5329 @end defmac
5330
5331 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5332 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
5333 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
5334 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5335
5336 It usually pays to define several simpler macros to serve as
5337 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
5338 understand.
5339
5340 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
5341 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
5342 must be defined so that any pseudo-register that has not been
5343 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
5344 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
5345 with no hard register must be rejected.
5346
5347 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5348 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5349 register is required.
5350
5351 @findex REG_OK_STRICT
5352 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5353 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5354 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
5355 in that case and the non-strict variant otherwise.
5356
5357 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
5358 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
5359 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
5360 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
5361 levels of macros may be the same whether strict or not.
5362
5363 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5364 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5365 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5366 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5367 recognize any @code{const} as legitimate.
5368
5369 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5370 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5371 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5372 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5373 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5374
5375 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5376 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5377 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5378 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5379 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5380 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5381 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5382 Format}.
5383 @end defmac
5384
5385 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5386 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5387 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5388 letter which matches the memory addresses accepted by
5389 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5390 support new address formats in your back end without changing the
5391 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5392 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5393 @code{'m'} constraint.
5394 @end defmac
5395
5396 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5397 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
5398 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
5399
5400 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5401 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5402
5403 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5404 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5405 @end defmac
5406
5407 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5408 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5409 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5410 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5411
5412 @smallexample
5413 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5414 @end smallexample
5415
5416 @noindent
5417 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5418
5419 @findex break_out_memory_refs
5420 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5421 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5422 @var{x}.
5423
5424 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5425 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5426 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5427
5428 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5429 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5430 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5431 machine-dependent strategy can generate better code.
5432 @end defmac
5433
5434 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5435 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5436 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5437 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5438 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5439 performance reasons.
5440
5441 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5442 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5443 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5444 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5445 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5446 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5447 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5448 be shared.
5449
5450 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5451 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5452 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5453 of reload internals.
5454
5455 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5456 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5457 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5458
5459 @findex push_reload
5460 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5461 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5462 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5463
5464 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5465 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5466 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5467 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5468 @code{push_reload}.
5469
5470 @findex strict_memory_address_p
5471 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5472 the address has become legitimate.
5473
5474 @findex copy_rtx
5475 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5476 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5477 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5478 top level, you'll need to replace first the top level.
5479 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5480 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5481 @end defmac
5482
5483 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5484 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5485 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5486 different meanings depending on the machine mode of the memory
5487 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5488 but not others.
5489
5490 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5491 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5492 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5493 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5494
5495 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5496 @end defmac
5497
5498 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5499 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5500 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5501 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5502 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5503 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5504 @end defmac
5505
5506 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5507 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5508 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5509 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5510 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5511 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5512 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5513 into their original form.
5514 @end deftypefn
5515
5516 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (rtx @var{x})
5517 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5518 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5519 this hook returns false.
5520
5521 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5522 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5523 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5524 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5525 of TLS symbols for various targets.
5526 @end deftypefn
5527
5528 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5529 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5530 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5531 of @var{x}.
5532
5533 The default version returns false for all constants.
5534 @end deftypefn
5535
5536 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (enum tree_code @var{fn}, bool @var{tm_fn}, bool @var{sqrt})
5537 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5538 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5539 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{tm_fn} is true
5540 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5541 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5542 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5543 function are valid.
5544 @end deftypefn
5545
5546 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5547 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5548 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5549 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5550 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5551
5552 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5553 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5554 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5555 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5556 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5557 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5558 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5559 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5560 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5561 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5562 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5563
5564 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5565 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5566 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5567 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5568 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5569 described above.
5570 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5571 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5572 log2(@var{VS})-1 bits of @var{addr} will be considered.
5573 @end deftypefn
5574
5575 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN (tree @var{x})
5576 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5577 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5578
5579 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5580 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5581 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5582 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5583 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5584 @end deftypefn
5585
5586 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD (tree @var{x})
5587 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5588 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5589
5590 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5591 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5592 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5593 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5594 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5595 @end deftypefn
5596
5597 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (enum tree_code @var{code}, tree @var{type})
5598 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5599 input vector of type @var{type}.
5600 If @var{type} is an integral type, the result of the conversion is a vector of
5601 floating-point type of the same size.
5602 If @var{type} is a floating-point type, the result of the conversion is a vector
5603 of integral type of the same size.
5604 @var{code} specifies how the conversion is to be applied
5605 (truncation, rounding, etc.).
5606
5607 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5608 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5609 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5610 @end deftypefn
5611
5612 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (enum built_in_function @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5613 This hook should return the decl of a function that implements the vectorized
5614 variant of the builtin function with builtin function code @var{code} or
5615 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  The return type of
5616 the vectorized function shall be of vector type @var{vec_type_out} and the
5617 argument types should be @var{vec_type_in}.
5618 @end deftypefn
5619
5620 @node Anchored Addresses
5621 @section Anchored Addresses
5622 @cindex anchored addresses
5623 @cindex @option{-fsection-anchors}
5624
5625 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5626 For example, if we have:
5627
5628 @smallexample
5629 static int a, b, c;
5630 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5631 @end smallexample
5632
5633 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5634 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5635 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5636 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5637 be something like:
5638
5639 @smallexample
5640 int foo (void)
5641 @{
5642   register int *xr = &x;
5643   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5644 @}
5645 @end smallexample
5646
5647 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5648 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5649
5650 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5651 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5652 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5653 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5654
5655 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5656 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5657 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5658 applied to a base register while still giving a legitimate address
5659 for every mode.  The default value is 0.
5660 @end deftypevar
5661
5662 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5663 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5664 offset that should be applied to section anchors.  The default
5665 value is 0.
5666 @end deftypevar
5667
5668 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5669 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5670 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5671 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5672 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5673
5674 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5675 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5676 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5677 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5678 @end deftypefn
5679
5680 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (rtx @var{x})
5681 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5682 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5683 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5684
5685 The default version is correct for most targets, but you might need to
5686 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5687 or target-specific sections.
5688 @end deftypefn
5689
5690 @node Condition Code
5691 @section Condition Code Status
5692 @cindex condition code status
5693
5694 @c prevent bad page break with this line
5695 This describes the condition code status.
5696
5697 @findex cc_status
5698 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5699 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5700 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5701 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5702 currently based, and several standard flags.
5703
5704 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5705 description header file.  It can also add additional machine-specific
5706 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5707
5708 @defmac CC_STATUS_MDEP
5709 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5710 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5711
5712 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5713 @end defmac
5714
5715 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5716 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5717 The default definition does nothing, since most machines don't use
5718 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5719 define this macro to initialize it.
5720
5721 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5722 @end defmac
5723
5724 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5725 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5726 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5727 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5728 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5729 set @code{(cc0)}.
5730
5731 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5732
5733 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5734 other machine registers, this macro must check to see whether they
5735 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5736 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5737 registers do not set the condition code, which means that usually
5738 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5739 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5740 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5741 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5742 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5743 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5744 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5745 condition code value.
5746
5747 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5748 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5749 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5750 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5751 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5752 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5753 @code{CC_STATUS_INIT}.
5754
5755 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5756 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5757 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5758 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5759 @end defmac
5760
5761 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5762 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5763 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5764 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5765 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5766 definition)
5767
5768 @smallexample
5769 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5770   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5771    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5772    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5773        || GET_CODE (X) == NEG) \
5774       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5775 @end smallexample
5776
5777 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5778 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5779 @end defmac
5780
5781 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5782 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5783 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5784 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5785 comparison instead and swap the order of the operands.
5786
5787 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5788 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5789 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5790 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5791 @var{op1} as required.
5792
5793 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5794 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5795 @file{md} file.
5796
5797 You need not define this macro if it would never change the comparison
5798 code or operands.
5799 @end defmac
5800
5801 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5802 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5803 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5804 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5805 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5806
5807 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5808 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5809 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5810 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5811
5812 @smallexample
5813 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5814 @end smallexample
5815 @end defmac
5816
5817 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5818 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5819 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5820 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5821 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5822 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5823 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5824 like:
5825
5826 @smallexample
5827 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5828    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5829     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5830 @end smallexample
5831 @end defmac
5832
5833 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5834 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5835 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5836 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5837 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5838 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5839 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5840
5841 @smallexample
5842 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5843    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5844 @end smallexample
5845 @end defmac
5846
5847 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5848 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5849 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5850 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5851 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5852 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5853 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5854 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5855 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5856 integer pointed to by the second argument should be set to
5857 @code{INVALID_REGNUM}.
5858
5859 The default version of this hook returns false.
5860 @end deftypefn
5861
5862 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5863 On targets which use multiple condition code modes in class
5864 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5865 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5866 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5867 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5868 return @code{VOIDmode}.
5869
5870 The default version of this hook checks whether the modes are the
5871 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5872 returns @code{VOIDmode}.
5873 @end deftypefn
5874
5875 @node Costs
5876 @section Describing Relative Costs of Operations
5877 @cindex costs of instructions
5878 @cindex relative costs
5879 @cindex speed of instructions
5880
5881 These macros let you describe the relative speed of various operations
5882 on the target machine.
5883
5884 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5885 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5886 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5887 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5888 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5889 that.
5890
5891 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5892 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5893 registers if they are not general registers.
5894
5895 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5896 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5897 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5898 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5899 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5900 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5901 @end defmac
5902
5903 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5904 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5905 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5906 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5907 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5908 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5909 should define this macro to express the relative cost.
5910
5911 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5912 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5913 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5914 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5915 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5916 reflect the actual cost of the move.
5917
5918 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5919 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5920 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5921 secondary register in the conventional way but the default base value of
5922 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5923 value to the result of that function.  The arguments to that function
5924 are the same as to this macro.
5925 @end defmac
5926
5927 @defmac BRANCH_COST
5928 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5929 the default; other values are interpreted relative to that.
5930 @end defmac
5931
5932 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5933 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5934 ordinarily expect.
5935
5936 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5937 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5938 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5939 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5940 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5941 between byte and (aligned) word loads.
5942
5943 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5944 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5945 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5946 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5947 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5948 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5949 @end defmac
5950
5951 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5952 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5953 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5954 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5955 handler.
5956
5957 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5958 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5959 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5960 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5961 cycle or two to the time for a memory access.
5962
5963 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5964 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5965 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5966 @end defmac
5967
5968 @defmac MOVE_RATIO
5969 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5970 which a sequence of insns should be generated instead of a
5971 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5972 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5973
5974 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5975 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5976 the number of such sequences.
5977
5978 If you don't define this, a reasonable default is used.
5979 @end defmac
5980
5981 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5982 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5983 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5984 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5985 than @code{MOVE_RATIO}.
5986 @end defmac
5987
5988 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5989 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5990 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5991 @end defmac
5992
5993 @defmac CLEAR_RATIO
5994 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5995 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5996 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5997 eventually incurs high cost in increased code size.
5998
5999 If you don't define this, a reasonable default is used.
6000 @end defmac
6001
6002 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6003 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6004 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6005 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6006 than @code{CLEAR_RATIO}.
6007 @end defmac
6008
6009 @defmac SET_RATIO
6010 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6011 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6012 a block set insn or a library call.  
6013 Increasing the value will always make code faster, but
6014 eventually incurs high cost in increased code size.
6015
6016 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6017 @end defmac
6018
6019 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6020 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6021 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
6022 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
6023 storing values other than constant zero.
6024 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6025 than @code{SET_RATIO}.
6026 @end defmac
6027
6028 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6029 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6030 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some 
6031 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6032 called with a constant source string.
6033 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6034 than @code{MOVE_RATIO}.
6035 @end defmac
6036
6037 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6038 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6039 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6040 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6041 @end defmac
6042
6043 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6044 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6045 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6046 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6047 @end defmac
6048
6049 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6050 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6051 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6052 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6053 @end defmac
6054
6055 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6056 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6057 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6058 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6059 @end defmac
6060
6061 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6062 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6063 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6064 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6065 @end defmac
6066
6067 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6068 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6069 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6070 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6071 @end defmac
6072
6073 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6074 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6075 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6076 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6077 @end defmac
6078
6079 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6080 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6081 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6082 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6083 @end defmac
6084
6085 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6086 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6087 function address than to call an address kept in a register.
6088 @end defmac
6089
6090 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6091 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6092 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6093 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6094 @end defmac
6095
6096 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
6097 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6098
6099 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6100 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6101 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6102 expression code---redundant, since it can be obtained with
6103 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6104
6105 In implementing this hook, you can use the construct
6106 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6107 instructions.
6108
6109 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6110 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6111 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6112 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6113 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6114
6115 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{optimize_size} is
6116 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
6117 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6118
6119 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6120 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6121 @end deftypefn
6122
6123 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
6124 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6125 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6126 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6127
6128 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6129 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6130 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6131 all addresses will have equal costs.
6132
6133 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6134 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6135 cost, the one that is the most complex will be used.
6136
6137 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6138 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6139 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6140 references will be indirect through that register.  On machines where
6141 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6142 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6143 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6144 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6145
6146 This hook is never called with an invalid address.
6147
6148 On machines where an address involving more than one register is as
6149 cheap as an address computation involving only one register, defining
6150 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6151 be live over a region of code where only one would have been if
6152 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6153 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6154 should probably only be given to addresses with different numbers of
6155 registers on machines with lots of registers.
6156 @end deftypefn
6157
6158 @node Scheduling
6159 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6160
6161 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6162 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6163 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6164 them: try the first ones in this list first.
6165
6166 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6167 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6168 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6169 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6170 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6171 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6172 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6173 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6174 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6175 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6176 @end deftypefn
6177
6178 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
6179 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6180 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6181 still be issued in the current cycle.  The default is
6182 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6183 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6184 You should define this hook if some insns take more machine resources
6185 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6186 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6187 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6188 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6189 was scheduled.
6190 @end deftypefn
6191
6192 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
6193 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6194 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6195 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6196 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6197 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6198 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6199 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6200 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6201 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6202 times of the first and the second insns.  If these values are not
6203 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6204 @pxref{Processor pipeline description}.
6205 @end deftypefn
6206
6207 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
6208 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6209 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6210 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6211 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6212 scheduling priorities of insns.
6213 @end deftypefn
6214
6215 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6216 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6217 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6218 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6219 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6220 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6221 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6222 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6223 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6224 reads the ready list in reverse order, starting with
6225 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6226 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6227 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6228 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6229 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6230 @end deftypefn
6231
6232 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
6233 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6234 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6235 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6236 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6237 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6238 this hook can be useful if there are frequent situations where
6239 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6240 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6241 @end deftypefn
6242
6243 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
6244 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6245 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6246 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6247 example, it can be used for better insn classification if it requires
6248 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6249 dependencies of the insn scheduler because they are already
6250 calculated.
6251 @end deftypefn
6252
6253 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6254 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6255 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6256 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6257 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6258 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6259 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6260 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6261 @end deftypefn
6262
6263 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6264 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6265 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6266 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6267 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6268 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6269 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6270 @end deftypefn
6271
6272 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6273 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6274 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6275 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6276 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6277 @end deftypefn
6278
6279 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6280 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6281 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6282 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6283 @end deftypefn
6284
6285 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6286 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6287 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6288 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6289 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6290 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6291 based pipeline description.  The default is not to change the state
6292 when the new simulated processor cycle starts.
6293 @end deftypefn
6294
6295 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6296 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6297 @end deftypefn
6298
6299 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6300 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6301 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6302 simulated processor cycle finishes.
6303 @end deftypefn
6304
6305 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6306 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6307 used to initialize data used by the previous hook.
6308 @end deftypefn
6309
6310 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_ADVANCE (void)
6311 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6312 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6313 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6314 state on a single insn is not enough.
6315 @end deftypefn
6316
6317 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_ADVANCE (void)
6318 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6319 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6320 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6321 state on a single insn is not enough.
6322 @end deftypefn
6323
6324 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6325 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6326 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6327 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6328 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6329 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6330 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6331 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6332 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6333 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6334 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6335
6336 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6337 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6338 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6339 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6340 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6341 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6342 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6343 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6344 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6345
6346 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6347 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6348 schedules to choose the best one.
6349
6350 The default is no multipass scheduling.
6351 @end deftypefn
6352
6353 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
6354
6355 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6356 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6357 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
6358 be issued.
6359
6360 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6361 @end deftypefn
6362
6363 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
6364
6365 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
6366 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
6367 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
6368 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
6369 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6370 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
6371 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
6372 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
6373 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
6374 issued and the current processor cycle.
6375 @end deftypefn
6376
6377 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct dep_def *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6378 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6379 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6380 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6381 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6382 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6383 dependence, and the third
6384 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6385 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6386 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6387 and @code{false} otherwise.
6388
6389 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6390 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6391 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6392 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6393 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6394 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6395 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
6396 @end deftypefn
6397
6398 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6399 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6400 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6401 per instruction data structures.
6402 @end deftypefn
6403
6404 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx @var{insn}, int @var{request}, rtx *@var{new_pat})
6405 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6406 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6407 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6408 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6409 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6410 or -1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6411 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6412 the generated speculative pattern.
6413 @end deftypefn
6414
6415 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (rtx @var{insn})
6416 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6417 for @var{insn}.  It should return nonzero, if the corresponding check
6418 instruction should branch to recovery code, or zero otherwise.
6419 @end deftypefn
6420
6421 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_CHECK (rtx @var{insn}, rtx @var{label}, int @var{mutate_p})
6422 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6423 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6424 speculative instruction for which the check should be generated.
6425 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6426 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6427 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6428 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6429 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6430 @end deftypefn
6431
6432 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC (rtx @var{insn})
6433 This hook is used as a workaround for
6434 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6435 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6436 discard speculative instruction that stand first in the ready list from
6437 being scheduled on the current cycle.  For non-speculative instructions,
6438 the hook should always return nonzero.  For example, in the ia64 backend
6439 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6440 is nearly full.
6441 @end deftypefn
6442
6443 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (unsigned int *@var{flags}, spec_info_t @var{spec_info})
6444 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6445 enabled/used.  @var{flags} initially may have either the SCHED_RGN or SCHED_EBB
6446 bit set.  This denotes the scheduler pass for which the data should be
6447 provided.  The target backend should modify @var{flags} by modifying
6448 the bits corresponding to the following features: USE_DEPS_LIST, USE_GLAT,
6449 DETACH_LIFE_INFO, and DO_SPECULATION@.  For the DO_SPECULATION feature
6450 an additional structure @var{spec_info} should be filled by the target.
6451 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6452 @end deftypefn
6453
6454 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
6455 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6456 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6457 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6458 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6459 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6460 of instructions divided by the issue rate.
6461 @end deftypefn
6462
6463 @node Sections
6464 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6465 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6466 @c the (...)?  --mew 10feb93
6467
6468 An object file is divided into sections containing different types of
6469 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6470 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6471 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6472 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6473 of sections.
6474
6475 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6476 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6477 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6478 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6479 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6480 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6481 They may however depend on command-line flags.
6482
6483 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6484 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6485 to be string literals.
6486
6487 Some assemblers require a different string to be written every time a
6488 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6489 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6490 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6491
6492 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6493 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6494 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6495 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6496 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6497 reuse @code{text_section}.
6498
6499 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6500 if the target does not provide them.
6501
6502 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6503 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6504 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6505 Normally @code{"\t.text"} is right.
6506 @end defmac
6507
6508 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6509 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6510 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6511 a default definition if the target supports named sections.
6512 @end defmac
6513
6514 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6515 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6516 executed functions in the program.
6517 @end defmac
6518
6519 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6520 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6521 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6522 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6523 @end defmac
6524
6525 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6526 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6527 containing the assembler operation to identify the following data as
6528 initialized, writable small data.
6529 @end defmac
6530
6531 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6532 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6533 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6534 data.
6535 @end defmac
6536
6537 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6538 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6539 containing the assembler operation to identify the following data as
6540 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6541 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6542 uninitialized global data will be output in the data section if
6543 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6544 used.
6545 @end defmac
6546
6547 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6548 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6549 containing the assembler operation to identify the following data as
6550 uninitialized, writable small data.
6551 @end defmac
6552
6553 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6554 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6555 containing the assembler operation to identify the following data as
6556 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6557 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6558 variable; it is used entirely in runtime code.
6559 @end defmac
6560
6561 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6562 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6563 containing the assembler operation to identify the following data as
6564 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6565 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6566 variable; it is used entirely in runtime code.
6567 @end defmac
6568
6569 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6570 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6571 containing the assembler operation to identify the following data as
6572 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6573 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6574 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6575 @end defmac
6576
6577 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6578 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6579 containing the assembler operation to identify the following data as
6580 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6581 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6582 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6583 @end defmac
6584
6585 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6586 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6587 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6588 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6589 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6590 to initialization and finalization functions from the init and fini
6591 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6592 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6593 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6594 constant pools don't end up too far way in the text section.
6595 @end defmac
6596
6597 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6598 If defined, a string which names the section into which small
6599 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6600 when the target has options for optimizing access to small data, and
6601 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6602 they expect of your application yet liberal in what your application
6603 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6604 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6605 require small data support from your application, but use this macro
6606 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6607 access these variables whether it uses small data or not.
6608 @end defmac
6609
6610 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6611 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6612 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6613 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6614 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6615 @end defmac
6616
6617 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6618 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6619 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6620 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6621 readonly data section is used.
6622
6623 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6624 @end defmac
6625
6626 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
6627 Define this hook if you need to do something special to set up the
6628 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6629 of its own that you need to create.
6630
6631 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6632 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6633 described below.
6634 @end deftypefn
6635
6636 @deftypefn {Target Hook} TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
6637 Return a mask describing how relocations should be treated when
6638 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6639 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6640 local relocations should be placed in a read-write section.
6641
6642 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6643 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6644 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6645 in read-only sections even in executables.
6646 @end deftypefn
6647
6648 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6649 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6650 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6651 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6652 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6653 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6654 @var{align} is the constant alignment in bits.
6655
6656 The default version of this function takes care of putting read-only
6657 variables in @code{readonly_data_section}.
6658
6659 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6660 @end deftypefn
6661
6662 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6663 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6664 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6665
6666 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6667 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6668 it is unlikely to be called.
6669 @end defmac
6670
6671 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
6672 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6673 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6674 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6675 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6676
6677 The default version of this function appends the symbol name to the
6678 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6679 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6680 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6681 @end deftypefn
6682
6683 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6684 Return the readonly data section associated with
6685 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6686 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6687 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6688 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6689 otherwise.
6690 @end deftypefn
6691
6692 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6693 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6694 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6695 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6696 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6697 in bits.
6698
6699 The default version of this function takes care of putting symbolic
6700 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6701 else in @code{readonly_data_section}.
6702 @end deftypefn
6703
6704 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
6705 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
6706 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
6707 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
6708 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
6709 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
6710 your target system.  The default implementation of this hook just
6711 returns the @var{id} provided.
6712 @end deftypefn
6713
6714 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6715 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6716 treated differently depending on something about the variable or
6717 function named by the symbol (such as what section it is in).
6718
6719 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6720 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6721 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6722 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6723 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6724
6725 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6726 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6727 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6728 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6729 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6730 leave it alone.)
6731
6732 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6733 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6734 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6735 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6736 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6737 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6738
6739 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6740 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6741 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6742 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6743 encode more than one bit of information, but this practice is now
6744 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6745
6746 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6747 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6748 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6749 before overriding it.
6750 @end deftypefn
6751
6752 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6753 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6754 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6755 may have added.
6756 @end deftypefn
6757
6758 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6759 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6760 The default version of this hook always returns false.
6761 @end deftypefn
6762
6763 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6764 Contains the value true if the target places read-only
6765 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6766 @end deftypevar
6767
6768 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6769 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6770 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6771 or executable image).
6772
6773 The default version of this hook implements the name resolution rules
6774 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6775 currently supported object file formats.
6776 @end deftypefn
6777
6778 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6779 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6780 The default value is false.
6781 @end deftypevar
6782
6783
6784 @node PIC
6785 @section Position Independent Code
6786 @cindex position independent code
6787 @cindex PIC
6788
6789 This section describes macros that help implement generation of position
6790 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6791 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6792 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6793 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6794 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6795 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6796 switch statements so that they use relative addresses.
6797 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6798 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6799
6800 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6801 The register number of the register used to address a table of static
6802 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6803 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6804 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6805 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6806 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6807 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6808 when @code{flag_pic} is true).
6809 @end defmac
6810
6811 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6812 Define this macro if the register defined by
6813 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6814 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6815 @end defmac
6816
6817 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6818 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6819 operand on the target machine when generating position independent code.
6820 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6821 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6822 check it either.  You need not define this macro if all constants
6823 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6824 position independent code.
6825 @end defmac
6826
6827 @node Assembler Format
6828 @section Defining the Output Assembler Language
6829
6830 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6831 to write instructions in assembler language---rather than what the
6832 instructions do.
6833
6834 @menu
6835 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6836 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6837 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6838 * Label Output::         Output and generation of labels.
6839 * Initialization::       General principles of initialization
6840                          and termination routines.
6841 * Macros for Initialization::
6842                          Specific macros that control the handling of
6843                          initialization and termination routines.
6844 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6845 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6846 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6847 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6848 @end menu
6849
6850 @node File Framework
6851 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6852 @cindex assembler format
6853 @cindex output of assembler code
6854
6855 @c prevent bad page break with this line
6856 This describes the overall framework of an assembly file.
6857
6858 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6859 @findex default_file_start
6860 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6861 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6862 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6863 quite unusual, if you override the default, you should call
6864 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6865 lets other target files rely on these variables.
6866 @end deftypefn
6867
6868 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6869 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6870 printed as the very first line in the assembly file, unless
6871 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6872 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6873 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6874 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6875 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6876
6877 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6878 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6879 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6880 @end deftypevr
6881
6882 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6883 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6884 for the primary source file, immediately after printing
6885 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6886 this to be done.  The default is false.
6887 @end deftypevr
6888
6889 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6890 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6891 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6892 @end deftypefn
6893
6894 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6895 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6896 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6897 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6898 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6899 need to do other things in that hook, have your hook function call
6900 this function.
6901 @end deftypefun
6902
6903 @defmac ASM_COMMENT_START
6904 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6905 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6906 the end of the line.
6907 @end defmac
6908
6909 @defmac ASM_APP_ON
6910 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6911 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6912 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6913 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6914 that follow for all valid assembler constructs.
6915 @end defmac
6916
6917 @defmac ASM_APP_OFF
6918 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6919 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6920 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6921 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6922 @end defmac
6923
6924 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6925 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6926 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6927 the stdio stream @var{stream}.
6928
6929 This macro need not be defined if the standard form of output
6930 for the file format in use is appropriate.
6931 @end defmac
6932
6933 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6934 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6935 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6936 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6937 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6938 of the filename using this macro.
6939 @end defmac
6940
6941 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6942 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6943 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6944 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6945 @end defmac
6946
6947 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6948 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6949 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6950 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6951 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6952 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6953 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6954 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6955 @end deftypefn
6956
6957 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6958 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6959 @end deftypefn
6960
6961 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
6962 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
6963 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
6964 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
6965 This is true on most ELF targets.
6966 @end deftypefn
6967
6968 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6969 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6970 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6971 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6972 null, in which case read-write data should be assumed.
6973
6974 The default version of this function handles choosing code vs data,
6975 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6976 need to override this if your target has special flags that might be
6977 set via @code{__attribute__}.
6978 @end deftypefn
6979
6980 @deftypefn {Target Hook} {int} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char * @var{text})
6981 Provides the target with the ability to record the gcc command line
6982 switches that have been passed to the compiler, and options that are
6983 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
6984 It can take the following values:
6985
6986 @table @gcctabopt
6987 @item SWITCH_TYPE_PASSED
6988 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
6989
6990 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
6991 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
6992 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
6993 default or because it has been enabled as a side effect of a different
6994 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
6995 various different individual optimization passes.
6996
6997 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
6998 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
6999 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7000 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7001 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7002 warning is for start up and the second time the warning is for
7003 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7004 necessary preparations before it starts to record switches and to
7005 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7006 switches.
7007
7008 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7009 This option can be ignored by this target hook.
7010
7011 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7012 This option can be ignored by this target hook.
7013 @end table
7014
7015 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7016 supported in the future.
7017
7018 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7019 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7020 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7021 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7022 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7023 hook.
7024 @end deftypefn
7025
7026 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7027 This is the name of the section that will be created by the example
7028 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7029 hook.
7030 @end deftypefn
7031
7032 @need 2000
7033 @node Data Output
7034 @subsection Output of Data
7035
7036
7037 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
7038 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7039 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7040 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7041 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7042 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7043 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7044 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7045 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7046 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7047 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7048 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7049 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7050 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7051
7052 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7053 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7054 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7055 @end deftypevr
7056
7057 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7058 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7059 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7060 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7061 function should return @code{true} if it was able to output the
7062 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7063 split the object into smaller parts.
7064
7065 The default implementation of this hook will use the
7066 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7067 when the relevant string is @code{NULL}.
7068 @end deftypefn
7069
7070 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7071 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7072 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7073 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7074 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7075
7076 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7077 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7078 prints an error message itself, by calling, for example,
7079 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7080 @end defmac
7081
7082 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7083 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7084 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7085 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7086 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7087
7088 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7089 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7090 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7091 @end defmac
7092
7093 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7094 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7095 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7096 is defined, and is otherwise unused.
7097 @end defmac
7098
7099 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7100 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7101 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7102 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7103 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7104 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7105 pool before the function.
7106 @end defmac
7107
7108 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7109 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7110 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7111 the name of the function.  Should the return type of the function
7112 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7113 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7114 immediately after this call.
7115
7116 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7117 not be defined.
7118 @end defmac
7119
7120 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7121 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7122 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7123 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7124
7125 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7126 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7127 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7128 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7129 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7130 alignment.
7131
7132 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7133 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7134 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7135 Here is how to do this:
7136
7137 @smallexample
7138 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7139 @end smallexample
7140
7141 When you output a pool entry specially, you should end with a
7142 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7143 entry from being output a second time in the usual manner.
7144
7145 You need not define this macro if it would do nothing.
7146 @end defmac
7147
7148 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7149 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7150 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7151 function.  Should the return type of the function be required, you can
7152 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7153 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7154
7155 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7156 define this macro.
7157 @end defmac
7158
7159 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7160 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7161 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7162 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7163 a line separator uses multiple characters.
7164
7165 If you do not define this macro, the default is that only
7166 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7167 @end defmac
7168
7169 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7170 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7171 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7172 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7173 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7174 @end deftypevr
7175
7176 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7177 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7178
7179 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7180 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7181 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7182 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7183 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7184 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7185 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7186 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7187 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7188 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7189 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7190 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7191 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7192 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7193 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7194 on the host machine.
7195
7196 The array element values are designed so that you can print them out
7197 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7198 machine's memory.
7199 @end defmac
7200
7201 @node Uninitialized Data
7202 @subsection Output of Uninitialized Variables
7203
7204 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7205 outputting a single uninitialized variable.
7206
7207 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7208 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7209 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7210 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7211 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7212
7213 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7214 output the name itself; before and after that, output the additional
7215 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7216
7217 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7218 common global variables are output.
7219 @end defmac
7220
7221 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7222 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7223 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7224 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7225 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7226 as the number of bits.
7227 @end defmac
7228
7229 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7230 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7231 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7232 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7233 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7234 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7235 the variable's decl in order to chose what to output.
7236 @end defmac
7237
7238 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7239 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7240 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7241 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7242 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7243
7244 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
7245 defining this macro.  If unable, use the expression
7246 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7247 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7248 the name, and a newline.
7249
7250 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define either
7251 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
7252 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7253 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7254 You do not need to do both.
7255
7256 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7257 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7258 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7259 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7260 common in order to save space in the object file.
7261 @end defmac
7262
7263 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7264 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
7265 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7266 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
7267 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7268 as the number of bits.
7269
7270 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7271 @file{varasm.c} when defining this macro.
7272 @end defmac
7273
7274 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7275 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7276 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7277 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7278 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7279
7280 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7281 output the name itself; before and after that, output the additional
7282 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7283
7284 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7285 static variables are output.
7286 @end defmac
7287
7288 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7289 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7290 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7291 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7292 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7293 as the number of bits.
7294 @end defmac
7295
7296 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7297 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7298 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7299 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7300 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7301 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7302 the variable's decl in order to chose what to output.
7303 @end defmac
7304
7305 @node Label Output
7306 @subsection Output and Generation of Labels
7307
7308 @c prevent bad page break with this line
7309 This is about outputting labels.
7310
7311 @findex assemble_name
7312 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7313 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7314 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7315 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7316 output the name itself; before and after that, output the additional
7317 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7318 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7319 @end defmac
7320
7321 @findex assemble_name_raw
7322 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7323 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7324 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7325 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7326 that it is more efficient.
7327 @end defmac
7328
7329 @defmac SIZE_ASM_OP
7330 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7331 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7332 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7333 systems, the default is not to define this macro.
7334
7335 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7336 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7337 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7338 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7339 define this macro.
7340 @end defmac
7341
7342 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7343 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7344 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7345 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7346 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7347 provided.
7348 @end defmac
7349
7350 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7351 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7352 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7353 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7354 address.
7355
7356 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7357 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7358 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7359 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7360 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7361 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7362 @end defmac
7363
7364 @defmac TYPE_ASM_OP
7365 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7366 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7367 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7368 systems, the default is not to define this macro.
7369
7370 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7371 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7372 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7373 types at all, do not define this macro.
7374 @end defmac
7375
7376 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7377 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7378 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7379 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7380 the default is not to define this macro.
7381
7382 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7383 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7384 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7385 types at all, do not define this macro.
7386 @end defmac
7387
7388 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7389 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7390 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7391 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7392 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7393 you should not count on this.
7394
7395 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7396 definition of this macro is provided.
7397 @end defmac
7398
7399 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7400 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7401 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7402 function which is being defined.  This macro is responsible for
7403 outputting the label definition (perhaps using
7404 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7405 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7406
7407 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7408 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7409
7410 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7411 of this macro.
7412 @end defmac
7413
7414 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7415 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7416 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7417 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7418 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7419 representing the function.
7420
7421 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7422
7423 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7424 of this macro.
7425 @end defmac
7426
7427 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7428 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7429 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7430 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7431 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7432 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7433
7434 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7435 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7436
7437 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7438 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7439 @end defmac
7440
7441 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
7442 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7443 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7444 constant which is being defined.  This macro is responsible for
7445 outputting the label definition (perhaps using
7446 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
7447 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
7448 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
7449
7450 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
7451 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7452
7453 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7454 of this macro.
7455 @end defmac
7456
7457 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7458 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7459 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7460 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7461
7462 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7463 nothing.
7464 @end defmac
7465
7466 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7467 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7468 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7469 chance to determine the size of an array when controlled by an
7470 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7471 something about the size of the object.
7472
7473 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7474 nothing.
7475
7476 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7477 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7478 @end defmac
7479
7480 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
7481 This target hook is a function to output to the stdio stream
7482 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7483 that is, available for reference from other files.
7484
7485 The default implementation relies on a proper definition of
7486 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7487 @end deftypefn
7488
7489 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
7490 This target hook is a function to output to the stdio stream
7491 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7492 global; that is, available for reference from other files.
7493
7494 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7495 @end deftypefn
7496
7497 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7498 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7499 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7500 that is, available for reference from other files but only used if
7501 no other definition is available.  Use the expression
7502 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7503 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7504 for making that name weak, and a newline.
7505
7506 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7507 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7508 macro.
7509 @end defmac
7510
7511 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7512 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7513 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7514 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7515 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7516 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7517 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7518 to make @var{name} weak.
7519 @end defmac
7520
7521 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7522 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7523 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7524 declaration of @code{name}.
7525 @end defmac
7526
7527 @defmac SUPPORTS_WEAK
7528 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7529
7530 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7531 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7532 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
7533 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
7534 with a compiler flag such as @option{-melf}.
7535 @end defmac
7536
7537 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7538 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7539 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7540 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7541 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7542 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7543 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7544 @end defmac
7545
7546 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7547 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7548 semantics.
7549
7550 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7551 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7552 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7553 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7554 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7555 be emitted as one-only.
7556 @end defmac
7557
7558 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
7559 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7560 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7561 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7562 @end deftypefn
7563
7564 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7565 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7566 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7567 The default is @code{0}.
7568
7569 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7570 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7571 will have undefined references from other translation units, that
7572 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7573 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7574 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7575 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7576
7577 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7578 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7579 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7580 table of contents.
7581 @end defmac
7582
7583 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7584 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7585 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7586 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7587 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7588 declaration.
7589
7590 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7591 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7592 @end defmac
7593
7594 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
7595 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7596 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7597 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7598 @end deftypefn
7599
7600 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
7601 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7602 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
7603 directive.
7604 @end deftypefn
7605
7606 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7607 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7608 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7609 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7610 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7611 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7612 @end defmac
7613
7614 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7615 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7616 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7617 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7618 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7619 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7620 @end defmac
7621
7622 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7623 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7624 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7625 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7626 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7627 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7628 when it is necessary to output a label differently when its address is
7629 being taken.
7630 @end defmac
7631
7632 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
7633 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7634 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7635
7636 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7637 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7638 will have name conflicts with internal labels.
7639
7640 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7641 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7642 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7643 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7644 convention your system uses, and follow it.
7645
7646 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7647 @end deftypefn
7648
7649 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7650 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7651 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7652 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7653 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7654 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7655 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7656 bundles.
7657
7658 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7659 used.
7660 @end defmac
7661
7662 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
7663 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
7664 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
7665
7666 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
7667 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
7668 with the same @var{prefix} and @var{num}.
7669
7670 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
7671 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
7672 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
7673 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
7674 to output the string, and may change it.  (Of course,
7675 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
7676 you should know what it does on your machine.)
7677 @end defmac
7678
7679 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
7680 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
7681 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
7682 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
7683 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
7684
7685 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
7686 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
7687 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
7688 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
7689 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
7690 internal static variables in different scopes.
7691
7692 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
7693 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
7694 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
7695 between the name and the number will suffice.
7696
7697 If this macro is not defined, a default definition will be provided
7698 which is correct for most systems.
7699 @end defmac
7700
7701 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7702 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7703 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
7704
7705 @findex SET_ASM_OP
7706 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7707 correct for most systems.
7708 @end defmac
7709
7710 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7711 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7712 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
7713 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
7714 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
7715 the tree nodes are available.
7716
7717 @findex SET_ASM_OP
7718 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7719 correct for most systems.
7720 @end defmac
7721
7722 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7723 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
7724 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
7725 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
7726 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
7727 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
7728 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
7729 @end defmac
7730
7731 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7732 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7733 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7734 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
7735 an undefined weak symbol.
7736
7737 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
7738 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
7739 @end defmac
7740
7741 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
7742 Define this macro to override the default assembler names used for
7743 Objective-C methods.
7744
7745 The default name is a unique method number followed by the name of the
7746 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
7747 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
7748 @samp{_1_Foo_Bar}).
7749
7750 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
7751 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
7752 systems define other ways of computing names.
7753
7754 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
7755 buffer in which to store the name; its length is as long as
7756 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
7757 50 characters extra.
7758
7759 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
7760 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
7761 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
7762 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
7763
7764 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
7765 macro to provide more human-readable names.
7766 @end defmac
7767
7768 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7769 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7770 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7771 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7772 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7773 @end defmac
7774
7775 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7776 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7777 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7778 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7779 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7780 @end defmac
7781
7782 @node Initialization
7783 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7784 @cindex initialization routines
7785 @cindex termination routines
7786 @cindex constructors, output of
7787 @cindex destructors, output of
7788
7789 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7790 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7791 data in the program when the program is started.  These functions need
7792 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7793 @code{main} is called.
7794
7795 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7796 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7797 terminates.
7798
7799 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7800 must output something in the assembler code to cause those functions to
7801 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7802 system, you need to specify how to do this.
7803
7804 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7805 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7806 Much of the structure is common to all four variations.
7807
7808 @findex __CTOR_LIST__
7809 @findex __DTOR_LIST__
7810 The linker must build two lists of these functions---a list of
7811 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7812 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7813
7814 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7815 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7816 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7817 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7818 pointer containing zero.
7819
7820 Depending on the operating system and its executable file format, either
7821 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7822 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7823 list; destructors in forward order.
7824
7825 The best way to handle static constructors works only for object file
7826 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7827 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7828 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7829 object file that defines an initialization function also puts a word in
7830 the constructor section to point to that function.  The linker
7831 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7832 Termination functions are handled similarly.
7833
7834 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7835 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7836 support arbitrary sections, but does support special designated
7837 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7838 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7839
7840 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7841 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7842 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7843 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7844 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7845
7846 @smallexample
7847 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7848 @end smallexample
7849
7850 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7851 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7852 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7853 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7854 are provided by GCC for a few targets.
7855
7856 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7857 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7858 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7859 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7860 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7861 that invokes the routines we need at startup.
7862
7863 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7864 macro properly.
7865
7866 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7867 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7868 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7869 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7870 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7871 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7872
7873 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7874 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7875 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7876 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7877 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7878 and with the address of the void function containing the initialization
7879 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7880 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7881 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7882 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7883 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7884 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7885 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7886 the initialization process.
7887
7888 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7889 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7890 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7891 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7892 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7893 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7894 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7895 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7896 initialization and termination functions.  These functions are called
7897 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7898 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7899
7900 @ifinfo
7901 The following section describes the specific macros that control and
7902 customize the handling of initialization and termination functions.
7903 @end ifinfo
7904
7905 @node Macros for Initialization
7906 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7907
7908 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7909 and termination functions:
7910
7911 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7912 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7913 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7914 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7915 using special sections for initialization and termination functions, this
7916 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7917 run the initialization functions.
7918 @end defmac
7919
7920 @defmac HAS_INIT_SECTION
7921 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7922 This macro should be defined for systems that control start-up code
7923 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7924 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7925 @end defmac
7926
7927 @defmac LD_INIT_SWITCH
7928 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7929 the following symbol is an initialization routine.
7930 @end defmac
7931
7932 @defmac LD_FINI_SWITCH
7933 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7934 the following symbol is a finalization routine.
7935 @end defmac
7936
7937 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7938 If defined, a C statement that will write a function that can be
7939 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7940 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7941 the object format requires an explicit initialization function, then a
7942 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7943
7944 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7945 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7946 exception tables embedded in the code.
7947 @end defmac
7948
7949 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7950 If defined, a C statement that will write a function that can be
7951 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7952 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7953 the object format requires an explicit finalization function, then a
7954 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7955 @end defmac
7956
7957 @defmac INVOKE__main
7958 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7959 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7960 where the init section is not actually run automatically, but is still
7961 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7962 @end defmac
7963
7964 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7965 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7966 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7967 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7968 encountering an @code{init_priority} attribute.
7969 @end defmac
7970
7971 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7972 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7973 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7974 It is false if we must use @command{collect2}.
7975 @end deftypefn
7976
7977 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7978 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7979 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7980
7981 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7982 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7983 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7984 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7985
7986 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7987 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7988 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7989 is not defined.
7990 @end deftypefn
7991
7992 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7993 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7994 functions rather than initialization functions.
7995 @end deftypefn
7996
7997 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7998 generated for the generated object file will have static linkage.
7999
8000 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8001 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8002 an object file for constructor functions to be called.
8003
8004 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8005 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8006
8007 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8008 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8009 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8010 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8011
8012 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8013 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8014 @end defmac
8015
8016 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8017 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8018 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8019 @command{nm}.
8020
8021 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8022 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8023 these macros to enable support for running initialization and
8024 termination functions in shared libraries:
8025 @end defmac
8026
8027 @defmac LDD_SUFFIX
8028 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8029 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
8030 @end defmac
8031
8032 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8033 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8034 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8035 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8036 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8037 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8038 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8039 @end defmac
8040
8041 @defmac SHLIB_SUFFIX
8042 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8043 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8044 strips version information after this suffix when generating global
8045 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8046 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8047 @end defmac
8048
8049 @node Instruction Output
8050 @subsection Output of Assembler Instructions
8051
8052 @c prevent bad page break with this line
8053 This describes assembler instruction output.
8054
8055 @defmac REGISTER_NAMES
8056 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8057 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8058 register numbers in the compiler into assembler language.
8059 @end defmac
8060
8061 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8062 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8063 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8064 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8065 to registers using alternate names.
8066 @end defmac
8067
8068 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8069 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8070 requires different names for the machine instructions.
8071
8072 The definition is a C statement or statements which output an
8073 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8074 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8075 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8076 written in the machine description.  The definition should output the
8077 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8078 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8079 so that it will not be output twice.
8080
8081 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8082 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8083 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8084 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8085 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8086
8087 @findex recog_data.operand
8088 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8089 elements of @code{recog_data.operand}.
8090
8091 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8092 in the usual way.
8093 @end defmac
8094
8095 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8096 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8097 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8098 they will be output differently.
8099
8100 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8101 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8102 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8103 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8104 template into assembler code, so you can change the assembler output
8105 by changing the contents of the vector.
8106
8107 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8108 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8109 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8110 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8111 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8112 writing conditional output routines in those patterns.
8113
8114 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8115 @end defmac
8116
8117 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8118 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8119 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8120 RTL expression.
8121
8122 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8123 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8124 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8125 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8126 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8127 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8128 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8129
8130 @findex reg_names
8131 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8132 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8133 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8134 @code{REGISTER_NAMES}.
8135
8136 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8137 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8138 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8139 @var{code}.
8140 @end defmac
8141
8142 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8143 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8144 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8145 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8146 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8147 in this way.
8148 @end defmac
8149
8150 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8151 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8152 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8153 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8154
8155 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8156 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8157 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8158 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8159 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8160 Format}.
8161 @end defmac
8162
8163 @findex dbr_sequence_length
8164 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8165 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8166 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8167 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8168 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8169 or whatever.
8170
8171 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8172 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8173 explicit (e.g.@: with white space).
8174 @end defmac
8175
8176 @findex final_sequence
8177 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8178 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8179 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8180 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8181 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8182 being output.
8183
8184 @findex asm_fprintf
8185 @defmac REGISTER_PREFIX
8186 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8187 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8188 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8189 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8190 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8191 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8192 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8193 files can define these macros differently.
8194 @end defmac
8195
8196 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8197 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8198 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8199 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8200 printf formats which may useful when generating their assembler
8201 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8202 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8203 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8204 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8205 string, starting the character after the one that is being switched
8206 upon, is pointed to by @var{format}.
8207 @end defmac
8208
8209 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8210 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8211 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8212 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8213 first variant.
8214
8215 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8216 @smallexample
8217 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8218 @end smallexample
8219 @noindent
8220 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8221 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8222 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8223 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8224 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8225 alternatives within the braces than the value of
8226 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8227
8228 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8229 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8230 operands to @code{asm_fprintf}.
8231
8232 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8233 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8234 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8235 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8236 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8237 opcodes or operand order.
8238 @end defmac
8239
8240 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8241 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8242 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8243 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8244 profiling.
8245 @end defmac
8246
8247 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8248 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8249 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8250 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8251 profiling.
8252 @end defmac
8253
8254 @node Dispatch Tables
8255 @subsection Output of Dispatch Tables
8256
8257 @c prevent bad page break with this line
8258 This concerns dispatch tables.
8259
8260 @cindex dispatch table
8261 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8262 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8263 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8264 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8265 definitions of these labels are output using
8266 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8267 way here.  For example,
8268
8269 @smallexample
8270 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8271          @var{value}, @var{rel})
8272 @end smallexample
8273
8274 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8275 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8276 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8277 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8278 mode and flags can be read.
8279 @end defmac
8280
8281 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8282 This macro should be provided on machines where the addresses
8283 in a dispatch table are absolute.
8284
8285 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8286 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8287 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8288 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8289 For example,
8290
8291 @smallexample
8292 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8293 @end smallexample
8294 @end defmac
8295
8296 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8297 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8298 specially.  The first three arguments are the same as for
8299 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8300 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8301 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8302
8303 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8304 for the table.
8305
8306 If this macro is not defined, these labels are output with
8307 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8308 @end defmac
8309
8310 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8311 Define this if something special must be output at the end of a
8312 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8313 after the assembler code for the table is written.  It should write
8314 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8315 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8316 of the preceding label.
8317
8318 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8319 the jump-table.
8320 @end defmac
8321
8322 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
8323 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8324 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8325 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8326 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8327 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8328 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8329 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8330
8331 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8332 @end deftypefn
8333
8334 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (@var{stream})
8335 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8336 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8337 to be broken up according to function.
8338
8339 The default is that no label is emitted.
8340 @end deftypefn
8341
8342 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
8343 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
8344 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
8345 @end deftypefn
8346
8347 @node Exception Region Output
8348 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8349
8350 @c prevent bad page break with this line
8351
8352 This describes commands marking the start and the end of an exception
8353 region.
8354
8355 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8356 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8357 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8358 provide a default definition if the target supports named sections.
8359 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8360
8361 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8362 unwind information and the default definition does not work.
8363 @end defmac
8364
8365 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8366 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8367 data section even though the target supports named sections.  This
8368 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8369 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8370
8371 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8372 also defined.
8373 @end defmac
8374
8375 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8376 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8377 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8378 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8379 and read-write sections into a single read-write section.
8380 @end defmac
8381
8382 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8383 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8384 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8385 @end defmac
8386
8387 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8388 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8389 information, but it does not yet work with exception handling.
8390 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8391 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8392 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8393
8394 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
8395 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
8396 of DWARF 2 frame debugging information.
8397
8398 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
8399 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
8400 otherwise, the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme will be used by
8401 default.
8402 @end defmac
8403
8404 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
8405 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
8406 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
8407 @end defmac
8408
8409 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8410 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8411 tables even when exceptions are not used.
8412 @end deftypevar
8413
8414 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
8415 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
8416 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
8417 determine the corresponding definition of @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS},
8418 so the target must provide it directly.
8419 @end defmac
8420
8421 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8422 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8423 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8424 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8425 @end defmac
8426
8427 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8428 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8429 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8430 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8431 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8432 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8433 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8434 @end defmac
8435
8436 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8437 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8438 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8439 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8440 true otherwise.
8441 @end deftypevar
8442
8443 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
8444 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8445 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8446 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8447 locations, or if the register should be represented in more than one
8448 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8449 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8450 @end deftypefn
8451
8452 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
8453 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8454 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8455 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8456 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8457 filling in a single size corresponding to each hard register;
8458 @var{address} is the address of the table.
8459 @end deftypefn
8460
8461 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
8462 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8463 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8464 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8465 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8466 @end deftypefn
8467
8468 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8469 This hook should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8470 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8471 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8472 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8473 @end deftypefn
8474
8475 @node Alignment Output
8476 @subsection Assembler Commands for Alignment
8477
8478 @c prevent bad page break with this line
8479 This describes commands for alignment.
8480
8481 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8482 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8483 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8484
8485 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8486 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8487 define the macro.
8488
8489 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8490 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8491 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8492 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8493 @end defmac
8494
8495 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8496 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8497 a @code{BARRIER}.
8498
8499 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8500 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8501 define the macro.
8502 @end defmac
8503
8504 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8505 The maximum number of bytes to skip when applying
8506 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8507 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8508 @end defmac
8509
8510 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8511 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8512 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8513
8514 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8515 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8516 define the macro.
8517
8518 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8519 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8520 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8521 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8522 @end defmac
8523
8524 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8525 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
8526 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8527 @end defmac
8528
8529 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8530 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8531 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8532 the maximum of the specified values is used.
8533
8534 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8535 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8536 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8537 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8538 @end defmac
8539
8540 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8541 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
8542 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8543 @end defmac
8544
8545 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8546 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8547 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8548 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8549 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8550 @end defmac
8551
8552 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8553 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8554 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8555 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8556 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8557 section.
8558 @end defmac
8559
8560 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8561 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8562 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8563 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8564 @end defmac
8565
8566 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8567 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8568 for padding, if necessary.
8569 @end defmac
8570
8571 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8572 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8573 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8574 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8575 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8576 a C expression of type @code{int}.
8577 @end defmac
8578
8579 @need 3000
8580 @node Debugging Info
8581 @section Controlling Debugging Information Format
8582
8583 @c prevent bad page break with this line
8584 This describes how to specify debugging information.
8585
8586 @menu
8587 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8588 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8589 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8590 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8591 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8592 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8593 @end menu
8594
8595 @node All Debuggers
8596 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8597
8598 @c prevent bad page break with this line
8599 These macros affect all debugging formats.
8600
8601 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
8602 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
8603 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
8604 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
8605 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
8606 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
8607 compiler and another for DBX@.
8608
8609 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
8610 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
8611 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
8612 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
8613 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
8614
8615 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
8616 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
8617 redefine the actual register numbering scheme.
8618 @end defmac
8619
8620 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
8621 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
8622 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
8623 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
8624 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
8625 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
8626 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
8627 @option{-g} options is used.
8628 @end defmac
8629
8630 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
8631 A C expression that returns the integer offset value for an argument
8632 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
8633 @var{offset}.
8634 @end defmac
8635
8636 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
8637 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
8638 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
8639 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
8640 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
8641 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
8642 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
8643
8644 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
8645 value of this macro to select the debugging output format, but with two
8646 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
8647 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
8648 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
8649
8650 The value of this macro only affects the default debugging output; the
8651 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
8652 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
8653 @end defmac
8654
8655 @node DBX Options
8656 @subsection Specific Options for DBX Output
8657
8658 @c prevent bad page break with this line
8659 These are specific options for DBX output.
8660
8661 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
8662 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
8663 in response to the @option{-g} option.
8664 @end defmac
8665
8666 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
8667 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
8668 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
8669 @end defmac
8670
8671 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
8672 Define this macro to control whether GCC should by default generate
8673 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
8674 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
8675 macro, the default is 1: always generate the extended information
8676 if there is any occasion to.
8677 @end defmac
8678
8679 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
8680 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
8681 in the text section.
8682 @end defmac
8683
8684 @defmac ASM_STABS_OP
8685 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8686 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
8687 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
8688 applies only to DBX debugging information format.
8689 @end defmac
8690
8691 @defmac ASM_STABD_OP
8692 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8693 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
8694 value is the current location.  If you don't define this macro,
8695 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
8696 information format.
8697 @end defmac
8698
8699 @defmac ASM_STABN_OP
8700 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8701 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
8702 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
8703 macro applies only to DBX debugging information format.
8704 @end defmac
8705
8706 @defmac DBX_NO_XREFS
8707 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
8708 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
8709 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
8710 On other systems, this construct is not supported at all.
8711 @end defmac
8712
8713 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
8714 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
8715 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
8716 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
8717 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
8718 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
8719 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
8720 defining this macro as an expression for the length you desire.
8721 @end defmac
8722
8723 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
8724 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
8725 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
8726 a different character instead, define this macro as a character
8727 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
8728 if backslash is correct for your system.
8729 @end defmac
8730
8731 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
8732 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
8733 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
8734 variable.
8735 @end defmac
8736
8737 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
8738 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8739 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
8740 @end defmac
8741
8742 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
8743 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8744 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
8745 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
8746 @end defmac
8747
8748 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
8749 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8750 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
8751 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
8752 @end defmac
8753
8754 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
8755 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
8756 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
8757 do this.  The default is @code{'P'}.
8758 @end defmac
8759
8760 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
8761 Define this macro if the DBX information for a function and its
8762 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
8763 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
8764 code.
8765 @end defmac
8766
8767 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
8768 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
8769 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
8770 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
8771 an absolute address.
8772 @end defmac
8773
8774 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
8775 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
8776 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
8777 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
8778 @end defmac
8779
8780 @defmac DBX_USE_BINCL
8781 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
8782 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
8783 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
8784 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
8785 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
8786 number for a type number.
8787 @end defmac
8788
8789 @node DBX Hooks
8790 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
8791
8792 @c prevent bad page break with this line
8793 These are hooks for DBX format.
8794
8795 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
8796 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
8797 information for the start of a scope level for variable names.  The
8798 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
8799 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
8800 @end defmac
8801
8802 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
8803 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
8804 @end defmac
8805
8806 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
8807 Define this macro if the target machine requires special handling to
8808 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8809 @end defmac
8810
8811 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
8812 A C statement to output DBX debugging information before code for line
8813 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8814 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
8815 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
8816 unique labels in the assembly output.
8817
8818 This macro should not be defined if the default output is correct, or
8819 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
8820 @end defmac
8821
8822 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8823 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8824 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8825 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8826 disturbing the rest of the gdb extensions.
8827 @end defmac
8828
8829 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8830 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8831 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8832 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8833 @end defmac
8834
8835 @node File Names and DBX
8836 @subsection File Names in DBX Format
8837
8838 @c prevent bad page break with this line
8839 This describes file names in DBX format.
8840
8841 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8842 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8843 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
8844 file---the file specified as the input file for compilation.
8845 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8846
8847 This macro need not be defined if the standard form of output
8848 for DBX debugging information is appropriate.
8849
8850 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
8851 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
8852 to do so.  If you do this, you must also set the variable
8853 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
8854 @end defmac
8855
8856 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8857 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8858 of the current directory for compilation and current source language at
8859 the beginning of the file.
8860 @end defmac
8861
8862 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
8863 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8864 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
8865 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
8866 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
8867 @end defmac
8868
8869 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8870 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8871 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
8872 written to the stdio stream @var{stream}.
8873
8874 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8875 of compilation, which is correct for most machines.
8876 @end defmac
8877
8878 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8879 Define this macro @emph{instead of} defining
8880 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
8881 the end of compilation is a @code{N_SO} stab with an empty string,
8882 whose value is the highest absolute text address in the file.
8883 @end defmac
8884
8885 @need 2000
8886 @node SDB and DWARF
8887 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8888
8889 @c prevent bad page break with this line
8890 Here are macros for SDB and DWARF output.
8891
8892 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8893 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8894 for SDB in response to the @option{-g} option.
8895 @end defmac
8896
8897 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8898 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8899 debugging output in response to the @option{-g} option.
8900
8901 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8902 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8903 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8904 value for the @code{DW_CC_} tag.
8905 @end deftypefn
8906
8907 To support optional call frame debugging information, you must also
8908 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8909 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8910 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8911 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8912 @end defmac
8913
8914 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8915 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8916 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8917 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8918 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8919 @end defmac
8920
8921 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8922 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8923 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8924 tables, and hence is desirable if it works.
8925 @end defmac
8926
8927 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8928 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8929 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
8930 @end defmac
8931
8932 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
8933 A C statement to issue assembly directives that create a
8934 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
8935 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
8936 @end defmac
8937
8938 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8939 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8940 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
8941 @end defmac
8942
8943 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{FILE}, int @var{size}, rtx @var{x})
8944 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
8945 reference to the given TLS symbol of the specified size.
8946 @end deftypefn
8947
8948 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8949 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8950 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8951 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8952 not define them yourself.
8953 @end defmac
8954
8955 @defmac SDB_DELIM
8956 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8957 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8958 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8959 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8960 required.
8961 @end defmac
8962
8963 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8964 Define this macro to allow references to unknown structure,
8965 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8966 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8967 it.
8968 @end defmac
8969
8970 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8971 Define this macro to allow references to structure, union, or
8972 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8973 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8974 @end defmac
8975
8976 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
8977 A C statement to output SDB debugging information before code for line
8978 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8979 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
8980 @end defmac
8981
8982 @need 2000
8983 @node VMS Debug
8984 @subsection Macros for VMS Debug Format
8985
8986 @c prevent bad page break with this line
8987 Here are macros for VMS debug format.
8988
8989 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8990 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8991 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8992 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8993 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8994 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8995 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8996 @end defmac
8997
8998 @node Floating Point
8999 @section Cross Compilation and Floating Point
9000 @cindex cross compilation and floating point
9001 @cindex floating point and cross compilation
9002
9003 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9004 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9005 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9006 in the compiled program may be different from that used in the machine
9007 doing the compilation.
9008
9009 Because different representation systems may offer different amounts of
9010 range and precision, all floating point constants must be represented in
9011 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9012 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9013 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9014 emulation to work with floating point values, even when the host and
9015 target floating point formats are identical.
9016
9017 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9018 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9019 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9020 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9021
9022 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9023 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9024 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9025 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9026 quantity.
9027 @end defmac
9028
9029 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9030 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9031 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9032 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9033 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9034 @end deftypefn
9035
9036 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9037 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9038 @end deftypefn
9039
9040 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9041 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9042 @end deftypefn
9043
9044 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9045 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9046 @var{x} is negative, returns zero.
9047 @end deftypefn
9048
9049 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9050 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9051 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9052 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9053 defined by the C language for both.
9054 @end deftypefn
9055
9056 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9057 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9058 @end deftypefn
9059
9060 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9061 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9062 @end deftypefn
9063
9064 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9065 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9066 @end deftypefn
9067
9068 @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})
9069 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9070 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9071 variable).
9072
9073 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9074 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9075 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9076
9077 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9078 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9079 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9080 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9081 @end deftypefn
9082
9083 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9084 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9085 @end deftypefn
9086
9087 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9088 Returns the absolute value of @var{x}.
9089 @end deftypefn
9090
9091 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9092 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9093 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9094 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9095 precision accords with mode @var{mode}.
9096 @end deftypefn
9097
9098 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9099 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9100 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9101 integral, it is truncated.
9102 @end deftypefn
9103
9104 @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})
9105 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9106 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9107 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9108 @end deftypefn
9109
9110 @node Mode Switching
9111 @section Mode Switching Instructions
9112 @cindex mode switching
9113 The following macros control mode switching optimizations:
9114
9115 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9116 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9117 switching in an optimizing compilation.
9118
9119 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9120 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9121 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9122 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9123 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9124 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9125 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9126
9127 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9128 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9129 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9130 If you define this macro, you also have to define
9131 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9132 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9133 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9134 are optional.
9135 @end defmac
9136
9137 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9138 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9139 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9140 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9141 of different modes that might need to be set for this entity.
9142 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9143 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9144 entity in question.
9145 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9146 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9147 switch is needed / supplied.
9148 @end defmac
9149
9150 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9151 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9152 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9153 return an integer value not larger than the corresponding element in
9154 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9155 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9156 @end defmac
9157
9158 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9159 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9160 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9161 different from the incoming mode).
9162 @end defmac
9163
9164 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9165 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9166 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9167 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9168 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9169 @end defmac
9170
9171 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9172 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9173 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9174 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9175 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9176 @end defmac
9177
9178 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9179 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9180 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9181 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9182 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9183 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9184 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9185 @end defmac
9186
9187 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9188 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9189 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9190 the insn(s) are to be inserted.
9191 @end defmac
9192
9193 @node Target Attributes
9194 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9195 @cindex target attributes
9196 @cindex machine attributes
9197 @cindex attributes, target-specific
9198
9199 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9200 These are described using the following target hooks; they also need to
9201 be documented in @file{extend.texi}.
9202
9203 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9204 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9205 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9206 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9207 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9208 take.
9209 @end deftypevr
9210
9211 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9212 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9213 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9214 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9215 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9216 supposed always to be compatible.
9217 @end deftypefn
9218
9219 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
9220 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9221 newly defined @var{type}.
9222 @end deftypefn
9223
9224 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9225 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9226 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9227 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9228 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9229 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9230 merging.
9231 @end deftypefn
9232
9233 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
9234 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9235 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9236 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9237 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9238 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9239 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9240 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9241
9242 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9243 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9244 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9245 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9246 will then define a function called
9247 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9248 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9249 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9250 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9251 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9252 @file{i386/i386.c}, for example.
9253 @end deftypefn
9254
9255 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (tree @var{decl})
9256 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
9257 specified. Use this hook if the target needs to add extra validation
9258 checks to @code{handle_dll_attribute}.
9259 @end deftypefn
9260
9261 @defmac TARGET_DECLSPEC
9262 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9263 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9264 default, this behavior is enabled only for targets that define
9265 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9266 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9267 on this implementation detail.
9268 @end defmac
9269
9270 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
9271 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9272 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9273 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9274 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9275 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9276 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9277 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9278 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9279 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9280 needed.
9281 @end deftypefn
9282
9283 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
9284 @cindex inlining
9285 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9286 into the current function, despite its having target-specific
9287 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9288 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9289 @end deftypefn
9290
9291 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_OPTION_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
9292 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9293 it allows the function to set different target machine compile time
9294 options for the current function that might be different than the
9295 options specified on the command line.  The hook should return
9296 @code{true} if the options are valid.
9297
9298 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9299 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9300 @var{struct cl_target_option} structure.
9301 @end deftypefn
9302
9303 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9304 This hook is called to save any additional target specific information
9305 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9306 options.
9307 @xref{Option file format}.
9308 @end deftypefn
9309
9310 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9311 This hook is called to restore any additional target specific
9312 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9313 function specific options.
9314 @end deftypefn
9315
9316 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (struct cl_target_option *@var{ptr})
9317 This hook is called to print any additional target specific
9318 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9319 function specific options.
9320 @end deftypefn
9321
9322 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (target @var{args})
9323 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9324 set the machine specific options for functions that occur later in the
9325 input stream.  The options should be the same as handled by the
9326 @code{TARGET_VALID_OPTION_ATTRIBUTE_P} hook.
9327 @end deftypefn
9328
9329 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
9330 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9331 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9332 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9333 specific target options and the caller does not use the same options.
9334 @end deftypefn
9335
9336 @node Emulated TLS
9337 @section Emulating TLS
9338 @cindex Emulated TLS
9339
9340 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9341 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9342 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9343 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9344 the psABI may infact specify TLS support in terms of an emulation
9345 layer.
9346
9347 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9348 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9349 which, when given the address of the control object, will return the
9350 address of the current thread's instance of the TLS object.
9351
9352 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9353 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9354 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9355 emulated TLS helper function to be used.
9356 @end deftypevr
9357
9358 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9359 Contains the name of the helper function that should be used at
9360 program startup to register TLS objects that are implicitly
9361 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9362 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9363 registration function to be used.
9364 @end deftypevr
9365
9366 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9367 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9368 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9369 any section.
9370 @end deftypevr
9371
9372 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9373 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9374 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9375 section.
9376 @end deftypevr
9377
9378 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9379 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9380 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9381 @end deftypevr
9382
9383 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9384 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9385 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9386 @end deftypevr
9387
9388 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
9389 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9390 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9391 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9392 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9393 for libgcc's emulated TLS function.
9394 @end deftypefn
9395
9396 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
9397 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9398 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9399 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9400 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9401 @end deftypefn
9402
9403 @deftypevr {Target Hook} {bool} TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9404 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9405 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9406 single objects.  The default is false.
9407 @end deftypevr
9408
9409 @deftypevr {Target Hook} {bool} TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9410 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9411 may be used to describe emulated TLS control objects.
9412 @end deftypevr
9413
9414 @node MIPS Coprocessors
9415 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9416 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9417
9418 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9419 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9420 accessing these registers and transferring values between the registers
9421 and memory using asm-ized variables.  For example:
9422
9423 @smallexample
9424   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9425   unsigned int d;
9426
9427   d = cp0count + 3;
9428 @end smallexample
9429
9430 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9431 names may be added as described below, or the default names may be
9432 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9433
9434 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9435 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9436 later in the function.
9437
9438 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9439 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9440 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9441
9442 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9443 you may want to override in subtargets; it is described below.
9444
9445 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9446 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9447 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9448 @smallexample
9449 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9450 @end smallexample
9451 Default: empty.
9452 @end defmac
9453
9454 @node PCH Target
9455 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9456 @cindex parameters, precompiled headers
9457
9458 @deftypefn {Target Hook} void *TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
9459 This hook returns the data needed by @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9460 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9461 @end deftypefn
9462
9463 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
9464 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9465 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9466 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9467 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9468
9469 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9470 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9471 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9472 compiler, so no format checking is needed.
9473
9474 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9475 suitable for most targets.
9476 @end deftypefn
9477
9478 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
9479 If this hook is nonnull, the default implementation of
9480 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9481 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9482 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9483 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9484 @end deftypefn
9485
9486 @node C++ ABI
9487 @section C++ ABI parameters
9488 @cindex parameters, c++ abi
9489
9490 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
9491 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9492 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9493 default is long_long_integer_type_node.
9494 @end deftypefn
9495
9496 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
9497 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9498 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
9499 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
9500 @end deftypefn
9501
9502 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
9503 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9504 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9505 known that a cookie is needed.  The default is
9506 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9507 IA64/Generic C++ ABI@.
9508 @end deftypefn
9509
9510 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
9511 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9512 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9513 @end deftypefn
9514
9515 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
9516 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9517 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9518 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9519 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9520 modified value and perform any other actions necessary to support the
9521 backend's targeted operating system.
9522 @end deftypefn
9523
9524 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
9525 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9526 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9527 @code{false}.
9528 @end deftypefn
9529
9530 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
9531 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9532 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9533 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9534 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9535 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9536 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9537 method.  The default is to return @code{true}.
9538 @end deftypefn
9539
9540 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
9541 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
9542 or other similar implicit class data object that will be emitted with
9543 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
9544 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
9545 other than that of the containing class, use this hook to set
9546 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
9547 @end deftypefn
9548
9549 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
9550 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9551 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9552 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9553 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9554 unit will not be COMDAT.
9555 @end deftypefn
9556
9557 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
9558 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9559 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9560 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9561 @end deftypefn
9562
9563 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
9564 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9565 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
9566 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
9567 @end deftypefn
9568
9569 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
9570 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
9571 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
9572 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
9573 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
9574 unloaded. The default is to return false.
9575 @end deftypefn
9576
9577 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
9578 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been
9579 defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
9580 visibility or perform any other required target modifications).
9581 @end deftypefn
9582
9583 @node Misc
9584 @section Miscellaneous Parameters
9585 @cindex parameters, miscellaneous
9586
9587 @c prevent bad page break with this line
9588 Here are several miscellaneous parameters.
9589
9590 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
9591 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9592 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
9593 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9594 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9595 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
9596 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
9597 @end defmac
9598
9599 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
9600 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9601 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
9602 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9603 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9604 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
9605 to cross between sections into indirect jumps.
9606 @end defmac
9607
9608 @defmac CASE_VECTOR_MODE
9609 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
9610 elements of a jump-table should have.
9611 @end defmac
9612
9613 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
9614 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
9615 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
9616 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
9617 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
9618 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
9619 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
9620 flags can be updated.
9621 @end defmac
9622
9623 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
9624 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
9625 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
9626 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
9627 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
9628 is in effect.
9629 @end defmac
9630
9631 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
9632 Define this to be the smallest number of different values for which it
9633 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
9634 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
9635 five otherwise.  This is best for most machines.
9636 @end defmac
9637
9638 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
9639 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
9640 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
9641 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
9642 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
9643 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
9644 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
9645 @code{false} otherwise.
9646 @end defmac
9647
9648 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
9649 Define this macro if operations between registers with integral mode
9650 smaller than a word are always performed on the entire register.
9651 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
9652 @end defmac
9653
9654 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
9655 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
9656 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
9657 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
9658 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
9659 of @var{mem_mode} for which the
9660 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
9661 @code{UNKNOWN} for other modes.
9662
9663 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
9664 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
9665 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
9666 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
9667 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
9668
9669 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
9670 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
9671 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
9672 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
9673 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
9674
9675 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
9676 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
9677 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
9678 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
9679 @end defmac
9680
9681 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
9682 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
9683 extends.
9684 @end defmac
9685
9686 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
9687 Define this macro if the same instructions that convert a floating
9688 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
9689 unsigned one.
9690 @end defmac
9691
9692 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
9693 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
9694 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
9695 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
9696 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
9697 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
9698 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
9699 @end deftypefn
9700
9701 @defmac MOVE_MAX
9702 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9703 between memory and registers or between two memory locations.
9704 @end defmac
9705
9706 @defmac MAX_MOVE_MAX
9707 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9708 between memory and registers or between two memory locations.  If this
9709 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
9710 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
9711 at run-time.
9712 @end defmac
9713
9714 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9715 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
9716 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
9717 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
9718 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
9719 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
9720 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
9721 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
9722 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9723 also enables deletion of truncations of the values that serve as
9724 arguments to bit-field instructions.
9725
9726 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
9727 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
9728 instructions exist, you should define this macro.
9729
9730 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
9731 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
9732 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
9733 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
9734 the implied truncation of the shift instructions.
9735
9736 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
9737 @end defmac
9738
9739 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
9740 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
9741 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
9742 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
9743 @xref{shift patterns}.
9744
9745 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
9746 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
9747 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
9748 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
9749 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
9750 particular behavior is guaranteed.
9751
9752 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
9753 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
9754 that are generated by the named shift patterns.
9755
9756 The default implementation of this function returns
9757 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9758 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
9759 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
9760 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
9761 by overriding it.
9762 @end deftypefn
9763
9764 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
9765 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
9766 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
9767 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
9768 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
9769
9770 On many machines, this expression can be 1.
9771
9772 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
9773 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
9774 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
9775 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
9776 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
9777 such cases may improve things.
9778 @end defmac
9779
9780 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (enum machine_mode @var{mode}, enum machine_mode @var{rep_mode})
9781 The representation of an integral mode can be such that the values
9782 are always extended to a wider integral mode.  Return
9783 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
9784 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
9785 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
9786 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
9787 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
9788 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
9789 @var{mode} to @var{mode_rep} so that @var{mode_rep} is not the next
9790 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
9791
9792 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
9793 value even if the extension is not performed on certain hard registers
9794 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
9795 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
9796
9797 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
9798 describe two related properties.  If you define
9799 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
9800 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
9801 extension.
9802
9803 In order to enforce the representation of @code{mode},
9804 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
9805 @code{mode}.
9806 @end deftypefn
9807
9808 @defmac STORE_FLAG_VALUE
9809 A C expression describing the value returned by a comparison operator
9810 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
9811 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
9812 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
9813 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
9814
9815 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
9816 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
9817 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
9818 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
9819 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
9820 operation, which is given by the mode of the first operand in the
9821 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
9822 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
9823 the compiler.
9824
9825 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
9826 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
9827 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
9828 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
9829 For example, on a machine whose comparison operators return an
9830 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
9831 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
9832 expression
9833
9834 @smallexample
9835 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
9836 @end smallexample
9837
9838 @noindent
9839 can be converted to
9840
9841 @smallexample
9842 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
9843 @end smallexample
9844
9845 @noindent
9846 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
9847 tested into the sign bit.
9848
9849 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
9850 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
9851 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
9852 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
9853 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
9854 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
9855
9856 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
9857 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
9858 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
9859 to be used:
9860
9861 @itemize @bullet
9862 @item
9863 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
9864 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
9865 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
9866 comparison operators to do so because there may be opportunities to
9867 combine the normalization with other operations.
9868
9869 @item
9870 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
9871 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
9872 other machines.
9873
9874 @item
9875 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
9876 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
9877 others.
9878
9879 @item
9880 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
9881 @end itemize
9882
9883 Many machines can produce both the value chosen for
9884 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
9885 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
9886 those cases, e.g., one matching
9887
9888 @smallexample
9889 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
9890 @end smallexample
9891
9892 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
9893 condition code values with less instructions than the corresponding
9894 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
9895 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
9896 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
9897 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
9898 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
9899 find such instruction sequences on other machines.
9900
9901 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
9902 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
9903 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
9904 @end defmac
9905
9906 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9907 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
9908 returned when comparison operators with floating-point results are true.
9909 Define this macro on machines that have comparison operations that return
9910 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
9911 this macro.
9912 @end defmac
9913
9914 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9915 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
9916 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
9917 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
9918 this macro on machines that have vector comparison operations that
9919 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
9920 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
9921 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
9922 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
9923 given mode.
9924 @end defmac
9925
9926 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9927 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9928 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
9929 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
9930 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
9931 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
9932 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
9933 entry (which is normally the case if it expands directly into
9934 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
9935 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
9936 this value.  
9937
9938 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
9939 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
9940
9941 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
9942 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
9943 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
9944 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
9945
9946 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
9947 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
9948 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
9949 to match the target expansion of these operations without fear of
9950 breaking the API@.
9951 @end defmac
9952
9953 @defmac Pmode
9954 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
9955 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
9956 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
9957 On some machines you must define this to be one of the partial integer
9958 modes, such as @code{PSImode}.
9959
9960 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
9961 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
9962 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
9963 to @code{Pmode}.
9964 @end defmac
9965
9966 @defmac FUNCTION_MODE
9967 An alias for the machine mode used for memory references to functions
9968 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
9969 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
9970 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
9971 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
9972 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
9973 @end defmac
9974
9975 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
9976 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
9977 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
9978 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
9979 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
9980 strict conformance to the C Standard.
9981
9982 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
9983 convention when processing system header files, but when processing user
9984 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
9985 @end defmac
9986
9987 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
9988 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
9989 This macro inhibits the usual method of using system header files in
9990 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
9991 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
9992 @end defmac
9993
9994 @findex #pragma
9995 @findex pragma
9996 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
9997 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
9998 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
9999 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10000 for each pragma.  The macro may also do any
10001 setup required for the pragmas.
10002
10003 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10004 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10005 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10006
10007 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10008 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10009
10010 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10011 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10012 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10013 @end defmac
10014
10015 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10016 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10017
10018 Each call to @code{c_register_pragma} or
10019 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10020 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10021 pragma of the form
10022
10023 @smallexample
10024 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10025 @end smallexample
10026
10027 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10028 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10029 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10030 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10031 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10032 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10033 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10034 arguments of pragmas registered with
10035 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10036 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10037
10038 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10039 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10040 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10041 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10042 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10043 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10044 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10045 the target-specific, language-specific object file which contains the
10046 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10047 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10048 how to build this object file.
10049 @end deftypefun
10050
10051 @findex #pragma
10052 @findex pragma
10053 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
10054 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
10055 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
10056 [=<value>]} to be supported by gcc.
10057
10058 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
10059 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
10060 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
10061 the behavior to the default.
10062
10063 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
10064 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
10065 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
10066 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
10067 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
10068 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
10069 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
10070 size is allocated).
10071
10072 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
10073 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
10074 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
10075 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
10076 may affect its placement.
10077
10078 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
10079 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
10080 of specifically named weak labels, optionally with a value.
10081 @end defmac
10082
10083 @findex #pragma
10084 @findex pragma
10085 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
10086 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
10087 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
10088 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
10089 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
10090 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
10091 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
10092 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
10093 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
10094 value.
10095 @end defmac
10096
10097 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10098 Define this macro, as well as
10099 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
10100 arguments of @samp{#pragma pack}.
10101 @end defmac
10102
10103 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10104 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10105 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10106 This must be a value that would also be valid to use with
10107 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10108 @end defmac
10109
10110 @findex #pragma
10111 @findex pragma
10112 @defmac HANDLE_PRAGMA_PUSH_POP_MACRO
10113 Define this macro if you want to support the Win32 style pragmas
10114 @samp{#pragma push_macro(macro-name-as-string)} and @samp{#pragma
10115 pop_macro(macro-name-as-string)}.  The @samp{#pragma push_macro(
10116 macro-name-as-string)} pragma saves the named macro and via
10117 @samp{#pragma pop_macro(macro-name-as-string)} it will return to the
10118 previous value.
10119 @end defmac
10120
10121
10122 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10123 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10124 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10125 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10126 there is no need to define this macro in that case.
10127 @end defmac
10128
10129 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10130 Define this macro if the assembler does not accept the character
10131 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10132 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10133 @samp{.} is used instead.
10134 @end defmac
10135
10136 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10137 Define this macro if the assembler does not accept the character
10138 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10139 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10140 are rewritten to avoid @samp{.}.
10141 @end defmac
10142
10143 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10144 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10145 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10146 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10147 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10148 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10149 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10150 you should define this macro.
10151
10152 You need not define this macro if it would always return zero.
10153 @end defmac
10154
10155 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10156 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10157 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10158 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10159 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10160 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10161 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10162 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10163 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10164 slot of @var{insn}.
10165
10166 You need not define this macro if it would always return zero.
10167 @end defmac
10168
10169 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10170 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10171 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10172 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10173 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10174 from shared libraries (DLLs).
10175
10176 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10177 @end defmac
10178
10179 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
10180 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10181 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10182 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10183 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10184 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10185 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10186 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10187 for overlap with regards to asm-declared registers.
10188 @end deftypefn
10189
10190 @defmac MATH_LIBRARY
10191 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10192 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
10193 separate math library.
10194
10195 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
10196 @end defmac
10197
10198 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10199 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10200 specifies where the linker should look for libraries.
10201
10202 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10203 is wrong.
10204 @end defmac
10205
10206 @defmac TARGET_POSIX_IO
10207 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10208 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10209 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10210 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10211 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10212 for cross-profiling.
10213 @end defmac
10214
10215 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10216
10217 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10218 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10219 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10220 1 if it does use cc0.
10221 @end defmac
10222
10223 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10224 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10225 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10226 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10227 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10228 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10229 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10230 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10231 @end defmac
10232
10233 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10234 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10235 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10236 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10237 being processed and about to be turned into a condition.
10238 @end defmac
10239
10240 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10241 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10242 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10243 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10244 about the currently processed blocks.
10245 @end defmac
10246
10247 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10248 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10249 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10250 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10251 to by @var{ce_info}.
10252 @end defmac
10253
10254 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10255 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10256 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10257 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10258 to by @var{ce_info}.
10259 @end defmac
10260
10261 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10262 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10263 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10264 @end defmac
10265
10266 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10267 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10268 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10269 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10270 @end defmac
10271
10272 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
10273 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10274 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10275 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10276
10277 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10278 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10279 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10280 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10281
10282 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10283 definition is null.
10284 @end deftypefn
10285
10286 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
10287 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10288 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10289 necessary setup.
10290
10291 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10292 instructions that would otherwise not normally be generated because
10293 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10294 instructions or prefetch instructions).
10295
10296 To create a built-in function, call the function
10297 @code{lang_hooks.builtin_function}
10298 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10299 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10300 only language front ends that use those two functions will call
10301 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10302 @end deftypefn
10303
10304 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
10305
10306 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10307 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10308 function call; the result should go to @var{target} if that is
10309 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10310 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10311 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10312 ignored.  This function should return the result of the call to the
10313 built-in function.
10314 @end deftypefn
10315
10316 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist})
10317
10318 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10319 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10320 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10321 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10322 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10323 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10324 complete expression that implements the operation, usually
10325 another @code{CALL_EXPR}.
10326 @end deftypefn
10327
10328 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist}, bool @var{ignore})
10329
10330 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10331 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10332 built-in function.  @var{arglist} is the list of arguments passed to
10333 the built-in function.  The result is another tree containing a
10334 simplified expression for the call's result.  If @var{ignore} is true
10335 the value will be ignored.
10336 @end deftypefn
10337
10338 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (rtx @var{insn})
10339
10340 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10341 low-overhead loop, otherwise return a string why doloop could not be applied.
10342
10343 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10344 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10345 the reason why the doloop could not be applied.
10346 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10347 loops containing function calls or branch on table instructions.
10348 @end deftypefn
10349
10350 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10351
10352 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10353 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10354 @var{branch2} is possible.
10355
10356 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10357 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10358 may in turn cause a branch offset to overflow.
10359 @end defmac
10360
10361 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (rtx @var{x}, @var{outer_code})
10362 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10363 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10364 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10365 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10366 @end deftypefn
10367
10368 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
10369
10370 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10371 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10372 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10373 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10374 is called at the start of register allocation once for each hard register
10375 that had its initial value copied by using
10376 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10377 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10378 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10379 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10380 @code{MEM}.
10381 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10382 it might decide to use another register anyways.
10383 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10384 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10385 register in question will not be clobbered.
10386 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10387 allocation.
10388 @end deftypefn
10389
10390 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
10391 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10392 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10393 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10394 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10395 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10396 passed along.
10397 @end deftypefn
10398
10399 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
10400 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
10401 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10402 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10403 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10404 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10405 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10406 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10407 and is returning to processing at the top level.
10408 The default hook function does nothing.
10409
10410 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10411 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10412 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10413 or when the back end is in a partially-initialized state.
10414 @end deftypefn
10415
10416 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10417 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10418 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10419 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10420 @end defmac
10421
10422 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10423 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10424 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10425 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10426 executable files.
10427 @end defmac
10428
10429 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10430 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10431 specified on its command line and create an export list for the linker.
10432 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10433 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10434 lists.
10435 @end defmac
10436
10437 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10438 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10439 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10440 must be invoked differently from other methods on your target.
10441 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10442 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10443 defined as this expression:
10444
10445 @smallexample
10446 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10447                               build_tree_list
10448                               (get_identifier ("stdcall"),
10449                                NULL))
10450 @end smallexample
10451 @end defmac
10452
10453 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
10454 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10455 instructions could be created.  On machines that require a register for
10456 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10457 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10458
10459 @smallexample
10460 static bool
10461 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10462 @{
10463   return (reload_completed || reload_in_progress);
10464 @}
10465 @end smallexample
10466 @end deftypefn
10467
10468 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
10469 This target hook returns a register class for which branch target register
10470 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10471 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10472 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10473 to inter-block scheduling.
10474 @end deftypefn
10475
10476 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
10477 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10478 registers
10479 that are not already live during the current function; if this target hook
10480 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10481 that all target registers in the class returned by
10482 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10483 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10484 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10485 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10486 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10487 to reserve space for caller-saved target registers.
10488 @end deftypefn
10489
10490 @defmac POWI_MAX_MULTS
10491 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10492 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10493 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10494 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10495 more than this number of multiplications is implemented by calling the
10496 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
10497 The default value places no upper bound on the multiplication count.
10498 @end defmac
10499
10500 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10501 This target hook should register any extra include files for the
10502 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
10503 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
10504 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10505 @end deftypefn
10506
10507 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10508 This target hook should register any extra include files for the
10509 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
10510 indicates if normal include files are present.  The parameter
10511 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
10512 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10513 @end deftypefn
10514
10515 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
10516 This target hook should register special include paths for the target.
10517 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
10518 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
10519 that are different from @option{-I}.
10520 @end deftypefn
10521
10522 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
10523 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
10524 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
10525 @code{false} otherwise.  By default, the hook returns @code{true} for all
10526 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
10527 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
10528 @end deftypefn
10529
10530 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
10531 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10532 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
10533 option.  The default is to have no target-specific format checks.
10534 @end defmac
10535
10536 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
10537 If defined, this macro is the number of entries in
10538 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
10539 @end defmac
10540
10541 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
10542 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10543 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
10544 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
10545 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
10546 @end defmac
10547
10548 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
10549 If defined, this macro specifies the number of entries in
10550 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
10551 @end defmac
10552
10553 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
10554 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
10555 guarantee that loads which do not depend on one another will access
10556 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
10557 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
10558 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
10559 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
10560 and ia64.  The default is @code{false}.
10561 @end deftypefn
10562
10563 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (tree @var{typelist}, tree @var{funcdecl}, tree @var{val})
10564 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10565 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
10566 with prototype @var{typelist}.
10567 @end deftypefn
10568
10569 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (tree @var{fromtype}, tree @var{totype})
10570 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10571 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
10572 if validity should be determined by the front end.
10573 @end deftypefn
10574
10575 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, tree @var{type})
10576 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10577 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
10578 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
10579 if validity should be determined by the front end.
10580 @end deftypefn
10581
10582 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, tree @var{type1}, tree @var{type2})
10583 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10584 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
10585 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
10586 the front end.
10587 @end deftypefn
10588
10589 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
10590 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
10591 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
10592 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
10593 @end defmac
10594
10595 @defmac OBJC_JBLEN
10596 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
10597 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
10598 @end defmac
10599
10600 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
10601 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
10602 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
10603 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
10604 and the associated definitions of those functions.
10605 @end defmac
10606
10607 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
10608 Define this macro to update the current function stack boundary if
10609 necessary.
10610 @end deftypefn
10611
10612 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
10613 Define this macro to an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer if a
10614 different argument pointer register is needed to access the function's
10615 argument list when stack is aligned.
10616 @end deftypefn
10617
10618 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
10619 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
10620 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
10621 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
10622 debugging easier.  However, when a function is declared with
10623 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
10624 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
10625 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
10626 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
10627 @end deftypefn