OSDN Git Service

* final.c (compute_alignments): New function.
[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 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
12
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
26
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Escape Sequences::    Defining the value of target character escape sequences
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
45 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
46 * PIC::                 Macros for position independent code.
47 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
48 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
49 * Cross-compilation::   Handling floating point for cross-compilers.
50 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
51 * Misc::                Everything else.
52 @end menu
53
54 @node Target Structure
55 @section The Global @code{targetm} Variable
56 @cindex target hooks
57 @cindex target functions
58
59 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
60 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
61 which contains pointers to functions and data relating to the target
62 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
63 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
64 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
65 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
66 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
67 @smallexample
68 #include "target.h"
69 #include "target-def.h"
70
71 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
72
73 #undef TARGET_VALID_TYPE_ATTRIBUTE
74 #define TARGET_VALID_TYPE_ATTRIBUTE @var{machine}_valid_type_attribute_p
75
76 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
77 @end smallexample
78 @end deftypevar
79
80 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
81 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
82 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
83 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
84 @code{targetm} structure.
85
86 @node Driver
87 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
88 @cindex driver
89 @cindex controlling the compilation driver
90
91 @c prevent bad page break with this line
92 You can control the compilation driver.
93
94 @table @code
95 @findex SWITCH_TAKES_ARG
96 @item SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
97 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
98 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
99 option takes--zero, for many options.
100
101 By default, this macro is defined as
102 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
103 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
104 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
105 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
106 additional options.
107
108 @findex WORD_SWITCH_TAKES_ARG
109 @item WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
110 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
111 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
112 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
113 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
114
115 By default, this macro is defined as
116 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
117 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
118 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
119 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
120 additional options.
121
122 @findex SWITCH_CURTAILS_COMPILATION
123 @item SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
124 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
125 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
126 boolean, non-zero if the option does stop an executable from being
127 generated, zero otherwise.
128
129 By default, this macro is defined as
130 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
131 options properly.  You need not define
132 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
133 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
134 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
135 for additional options.
136
137 @findex SWITCHES_NEED_SPACES
138 @item SWITCHES_NEED_SPACES
139 A string-valued C expression which enumerates the options for which
140 the linker needs a space between the option and its argument.
141
142 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
143
144 @findex TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
145 @item TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
146 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
147 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
148 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
149 supported) list of options with which to replace the first option.  The
150 target defining this list is responsible for assuring that the results
151 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
152 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
153 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
154 such as one option that enables many options, some of which select
155 multilibs.  Example nonsensical definition, where @code{-malt-abi},
156 @code{-EB}, and @code{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
157
158 @example
159 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
160 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
161 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
162 @end example
163
164 @findex CPP_SPEC
165 @item CPP_SPEC
166 A C string constant that tells the GCC driver program options to
167 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
168 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
169
170 Do not define this macro if it does not need to do anything.
171
172 @findex CPLUSPLUS_CPP_SPEC
173 @item CPLUSPLUS_CPP_SPEC
174 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
175 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
176 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
177
178 @findex NO_BUILTIN_SIZE_TYPE
179 @item NO_BUILTIN_SIZE_TYPE
180 If this macro is defined, the preprocessor will not define the built-in macro
181 @code{__SIZE_TYPE__}.  The macro @code{__SIZE_TYPE__} must then be defined
182 by @code{CPP_SPEC} instead.
183
184 This should be defined if @code{SIZE_TYPE} depends on target dependent flags
185 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
186 be defined.
187
188 @findex NO_BUILTIN_PTRDIFF_TYPE
189 @item NO_BUILTIN_PTRDIFF_TYPE
190 If this macro is defined, the preprocessor will not define the built-in macro
191 @code{__PTRDIFF_TYPE__}.  The macro @code{__PTRDIFF_TYPE__} must then be
192 defined by @code{CPP_SPEC} instead.
193
194 This should be defined if @code{PTRDIFF_TYPE} depends on target dependent flags
195 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
196 be defined.
197
198 @findex NO_BUILTIN_WCHAR_TYPE
199 @item NO_BUILTIN_WCHAR_TYPE
200 If this macro is defined, the preprocessor will not define the built-in macro
201 @code{__WCHAR_TYPE__}.  The macro @code{__WCHAR_TYPE__} must then be
202 defined by @code{CPP_SPEC} instead.
203
204 This should be defined if @code{WCHAR_TYPE} depends on target dependent flags
205 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
206 be defined.
207
208 @findex NO_BUILTIN_WINT_TYPE
209 @item NO_BUILTIN_WINT_TYPE
210 If this macro is defined, the preprocessor will not define the built-in macro
211 @code{__WINT_TYPE__}.  The macro @code{__WINT_TYPE__} must then be
212 defined by @code{CPP_SPEC} instead.
213
214 This should be defined if @code{WINT_TYPE} depends on target dependent flags
215 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
216 be defined.
217
218 @findex SIGNED_CHAR_SPEC
219 @item SIGNED_CHAR_SPEC
220 A C string constant that tells the GCC driver program options to
221 pass to CPP@.  By default, this macro is defined to pass the option
222 @option{-D__CHAR_UNSIGNED__} to CPP if @code{char} will be treated as
223 @code{unsigned char} by @code{cc1}.
224
225 Do not define this macro unless you need to override the default
226 definition.
227
228 @findex CC1_SPEC
229 @item CC1_SPEC
230 A C string constant that tells the GCC driver program options to
231 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
232 front ends.
233 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
234 for GCC to pass to front ends.
235
236 Do not define this macro if it does not need to do anything.
237
238 @findex CC1PLUS_SPEC
239 @item CC1PLUS_SPEC
240 A C string constant that tells the GCC driver program options to
241 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
242 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
243
244 Do not define this macro if it does not need to do anything.
245 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
246 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
247 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
248
249 @findex ASM_SPEC
250 @item ASM_SPEC
251 A C string constant that tells the GCC driver program options to
252 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
253 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
254 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
255
256 Do not define this macro if it does not need to do anything.
257
258 @findex ASM_FINAL_SPEC
259 @item ASM_FINAL_SPEC
260 A C string constant that tells the GCC driver program how to
261 run any programs which cleanup after the normal assembler.
262 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
263 an example of this.
264
265 Do not define this macro if it does not need to do anything.
266
267 @findex LINK_SPEC
268 @item LINK_SPEC
269 A C string constant that tells the GCC driver program options to
270 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
271 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
272
273 Do not define this macro if it does not need to do anything.
274
275 @findex LIB_SPEC
276 @item LIB_SPEC
277 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
278 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
279 command given to the linker.
280
281 If this macro is not defined, a default is provided that
282 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
283
284 @findex LIBGCC_SPEC
285 @item LIBGCC_SPEC
286 Another C string constant that tells the GCC driver program
287 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
288 linker command line.  This constant is placed both before and after
289 the value of @code{LIB_SPEC}.
290
291 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
292 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
293
294 @findex STARTFILE_SPEC
295 @item STARTFILE_SPEC
296 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
297 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
298 the very beginning of the command given to the linker.
299
300 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
301 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
302
303 @findex ENDFILE_SPEC
304 @item ENDFILE_SPEC
305 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
306 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
307 the very end of the command given to the linker.
308
309 Do not define this macro if it does not need to do anything.
310
311 @findex THREAD_MODEL_SPEC
312 @item THREAD_MODEL_SPEC
313 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
314 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
315 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
316 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
317 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
318 default value of this macro, will expand to the value of
319 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
320
321 @findex EXTRA_SPECS
322 @item EXTRA_SPECS
323 Define this macro to provide additional specifications to put in the
324 @file{specs} file that can be used in various specifications like
325 @code{CC1_SPEC}.
326
327 The definition should be an initializer for an array of structures,
328 containing a string constant, that defines the specification name, and a
329 string constant that provides the specification.
330
331 Do not define this macro if it does not need to do anything.
332
333 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
334 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
335 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
336 these definitions.
337
338 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
339 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
340 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
341 used.
342
343 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
344
345 @example
346 #define EXTRA_SPECS \
347   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
348
349 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
350 @end example
351
352 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
353 @smallexample
354 #undef CPP_SPEC
355 #define CPP_SPEC \
356 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
357 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} %@{mcall-aix: -D_CALL_AIX @} \
358 %@{!mcall-sysv: %@{!mcall-aix: %(cpp_sysv_default) @}@} \
359 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
360
361 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
362 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
363 @end smallexample
364
365 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
366 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
367
368 @smallexample
369 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
370 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
371 @end smallexample
372
373 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL
374 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL
375 Define this macro if the driver program should find the library
376 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
377 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
378 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
379 pass @option{-L} options to it.
380
381 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
382 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
383 Define this macro if the driver program should find the library
384 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
385 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
386 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
387 not affect @option{-L} options.
388
389 @findex LINK_COMMAND_SPEC
390 @item LINK_COMMAND_SPEC
391 A C string constant giving the complete command line need to execute the
392 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
393 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
394 define this macro only if you need to completely redefine the command
395 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
396 the effect you need.
397
398 @findex LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
399 @item LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
400 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
401 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
402 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
403
404 @findex MULTILIB_DEFAULTS
405 @item MULTILIB_DEFAULTS
406 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
407 string to tell the driver program which options are defaults for this
408 target and thus do not need to be handled specially when using
409 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
410
411 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
412 the target makefile fragment or if none of the options listed in
413 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
414 @xref{Target Fragment}.
415
416 @findex RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
417 @item RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
418 Define this macro to tell @code{gcc} that it should only translate
419 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
420 indicates an absolute file name.
421
422 @findex STANDARD_EXEC_PREFIX
423 @item STANDARD_EXEC_PREFIX
424 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
425 standard choice of @file{/usr/local/lib/gcc-lib/} as the default prefix to
426 try when searching for the executable files of the compiler.
427
428 @findex MD_EXEC_PREFIX
429 @item MD_EXEC_PREFIX
430 If defined, this macro is an additional prefix to try after
431 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
432 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
433 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
434 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
435
436 @findex STANDARD_STARTFILE_PREFIX
437 @item STANDARD_STARTFILE_PREFIX
438 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
439 standard choice of @file{/usr/local/lib/} as the default prefix to
440 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
441
442 @findex MD_STARTFILE_PREFIX
443 @item MD_STARTFILE_PREFIX
444 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
445 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
446 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
447 compiler.
448
449 @findex MD_STARTFILE_PREFIX_1
450 @item MD_STARTFILE_PREFIX_1
451 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
452 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
453 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
454
455 @findex INIT_ENVIRONMENT
456 @item INIT_ENVIRONMENT
457 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
458 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
459 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
460 initialize the necessary environment variables.
461
462 @findex LOCAL_INCLUDE_DIR
463 @item LOCAL_INCLUDE_DIR
464 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
465 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
466 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
467 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
468
469 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
470 replacement.
471
472 @findex MODIFY_TARGET_NAME
473 @item MODIFY_TARGET_NAME
474 Define this macro if you with to define command-line switches that modify the
475 default target name
476
477 For each switch, you can include a string to be appended to the first
478 part of the configuration name or a string to be deleted from the
479 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
480 for an array of structures.  Each array element should have three
481 elements: the switch name (a string constant, including the initial
482 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
483 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
484 to be inserted or deleted (a string constant).
485
486 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
487 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
488 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
489 code
490
491 @smallexample
492 #define MODIFY_TARGET_NAME \
493   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
494      @{"-64", ADD, "64"@}@}
495 @end smallexample
496
497
498 @findex SYSTEM_INCLUDE_DIR
499 @item SYSTEM_INCLUDE_DIR
500 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
501 system-specific directory to search for header files before the standard
502 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
503 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
504
505 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
506 specified.
507
508 @findex STANDARD_INCLUDE_DIR
509 @item STANDARD_INCLUDE_DIR
510 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
511 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
512 try when searching for header files.
513
514 Cross compilers do not use this macro and do not search either
515 @file{/usr/include} or its replacement.
516
517 @findex STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
518 @item STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
519 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
520 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
521 If you do not define this macro, no component is used.
522
523 @findex INCLUDE_DEFAULTS
524 @item INCLUDE_DEFAULTS
525 Define this macro if you wish to override the entire default search path
526 for include files.  For a native compiler, the default search path
527 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
528 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
529 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
530 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
531 and specify private search areas for GCC@.  The directory
532 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
533
534 The definition should be an initializer for an array of structures.
535 Each array element should have four elements: the directory name (a
536 string constant), the component name (also a string constant), a flag
537 for C++-only directories,
538 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
539 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
540 the array with a null element.
541
542 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
543 if any, in all upper-case letters.  For example, it might be @samp{GCC}
544 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
545 operating system, code the component name as @samp{0}.
546
547 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
548
549 @example
550 #define INCLUDE_DEFAULTS \
551 @{                                       \
552   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
553   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
554   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
555   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
556   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
557 @}
558 @end example
559 @end table
560
561 Here is the order of prefixes tried for exec files:
562
563 @enumerate
564 @item
565 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
566
567 @item
568 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
569
570 @item
571 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
572
573 @item
574 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
575
576 @item
577 @file{/usr/lib/gcc/}.
578
579 @item
580 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
581 @end enumerate
582
583 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
584
585 @enumerate
586 @item
587 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
588
589 @item
590 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
591
592 @item
593 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
594 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
595
596 @item
597 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
598
599 @item
600 @file{/usr/lib/gcc/}.
601
602 @item
603 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
604
605 @item
606 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
607
608 @item
609 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
610
611 @item
612 @file{/lib/}.
613
614 @item
615 @file{/usr/lib/}.
616 @end enumerate
617
618 @node Run-time Target
619 @section Run-time Target Specification
620 @cindex run-time target specification
621 @cindex predefined macros
622 @cindex target specifications
623
624 @c prevent bad page break with this line
625 Here are run-time target specifications.
626
627 @table @code
628 @findex CPP_PREDEFINES
629 @item CPP_PREDEFINES
630 Define this to be a string constant containing @option{-D} options to
631 define the predefined macros that identify this machine and system.
632 These macros will be predefined unless the @option{-ansi} option (or a
633 @option{-std} option for strict ISO C conformance) is specified.
634
635 In addition, a parallel set of macros are predefined, whose names are
636 made by appending @samp{__} at the beginning and at the end.  These
637 @samp{__} macros are permitted by the ISO standard, so they are
638 predefined regardless of whether @option{-ansi} or a @option{-std} option
639 is specified.
640
641 For example, on the Sun, one can use the following value:
642
643 @smallexample
644 "-Dmc68000 -Dsun -Dunix"
645 @end smallexample
646
647 The result is to define the macros @code{__mc68000__}, @code{__sun__}
648 and @code{__unix__} unconditionally, and the macros @code{mc68000},
649 @code{sun} and @code{unix} provided @option{-ansi} is not specified.
650
651 @findex extern int target_flags
652 @item extern int target_flags;
653 This declaration should be present.
654
655 @cindex optional hardware or system features
656 @cindex features, optional, in system conventions
657 @item TARGET_@dots{}
658 This series of macros is to allow compiler command arguments to
659 enable or disable the use of optional features of the target machine.
660 For example, one machine description serves both the 68000 and
661 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
662 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
663 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
664 @code{target_flags}.
665
666 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
667 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
668 recommended that a helper macro @code{TARGET_MASK_@var{featurename}}
669 is defined for each bit-value to test, and used in
670 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
671 example:
672
673 @smallexample
674 #define TARGET_MASK_68020 1
675 #define TARGET_68020 (target_flags & TARGET_MASK_68020)
676 @end smallexample
677
678 One place where these macros are used is in the condition-expressions
679 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
680 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
681 Another place they are used is in the definitions of the other
682 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
683
684 @findex TARGET_SWITCHES
685 @item TARGET_SWITCHES
686 This macro defines names of command options to set and clear
687 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
688 with a subgrouping for each command option.
689
690 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
691 name, a number, which contains the bits to set in
692 @code{target_flags}, and a second string which is the description
693 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
694 by the number are cleared instead of being set.  If the description
695 string is present but empty, then no help information will be displayed
696 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
697 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
698 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
699 @command{xgettext}.  In addition to the description for @option{--help},
700 more detailed documentation for each option should be added to
701 @file{invoke.texi}.
702
703 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
704 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
705 target options act starting with that value.
706
707 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
708 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
709
710 @smallexample
711 #define TARGET_SWITCHES \
712   @{ @{ "68020", TARGET_MASK_68020, "" @},      \
713     @{ "68000", -TARGET_MASK_68020, \
714       N_("Compile for the 68000") @}, \
715     @{ "", TARGET_MASK_68020, "" @}@}
716 @end smallexample
717
718 @findex TARGET_OPTIONS
719 @item TARGET_OPTIONS
720 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
721 options that have values.  Its definition is an initializer with a
722 subgrouping for each command option.
723
724 Each subgrouping contains a string constant, that defines the fixed part
725 of the option name, the address of a variable, and a description string
726 (which should again be marked with @code{N_(@dots{})}).
727 The variable, type @code{char *}, is set to the variable part of the
728 given option if the fixed part matches.  The actual option name is made
729 by appending @samp{-m} to the specified name.  Again, each option should
730 also be documented in @file{invoke.texi}.
731
732 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
733 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
734 will be set to the string @code{"512"}.
735
736 @smallexample
737 extern char *m88k_short_data;
738 #define TARGET_OPTIONS \
739  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
740      N_("Specify the size of the short data section") @} @}
741 @end smallexample
742
743 @findex TARGET_VERSION
744 @item TARGET_VERSION
745 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
746 describing the particular machine description choice.  Every machine
747 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
748
749 @smallexample
750 #ifdef MOTOROLA
751 #define TARGET_VERSION \
752   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
753 #else
754 #define TARGET_VERSION \
755   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
756 #endif
757 @end smallexample
758
759 @findex OVERRIDE_OPTIONS
760 @item OVERRIDE_OPTIONS
761 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
762 a particular target machine.  You can define a macro
763 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
764 defined, is executed once just after all the command options have been
765 parsed.
766
767 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
768 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
769
770 @findex OPTIMIZATION_OPTIONS
771 @item OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
772 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
773 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
774 just after the optimization level is determined and before the remainder
775 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
776 used as the default values for the other command line options.
777
778 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
779 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
780
781 @var{size} is non-zero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
782
783 You should not use this macro to change options that are not
784 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
785 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
786 machine-specific optimizations.
787
788 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
789 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
790 generated code.
791
792 @findex CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
793 @item CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
794 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
795 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
796 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
797 @end table
798
799 @node Per-Function Data
800 @section Defining data structures for per-function information.
801 @cindex per-function data
802 @cindex data structures
803
804 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
805 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
806 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
807 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
808 when another one comes along.
809
810 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
811 contains all of the data specific to an individual function.  This
812 structure contains a field called @code{machine} whose type is
813 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
814 to their own specific data.
815
816 If a target needs per-function specific data it should define the type
817 @code{struct machine_function} and also the macro
818 @code{INIT_EXPANDERS}.  This macro should be used to initialise some or
819 all of the function pointers @code{init_machine_status},
820 @code{free_machine_status} and @code{mark_machine_status}.  These
821 pointers are explained below.
822
823 One typical use of per-function, target specific data is to create an
824 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
825 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
826 function, for level 0.
827
828 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
829 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
830 function began the old per-function data had to be pushed onto a
831 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
832 stack.  GCC used to provide function pointers called
833 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
834 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
835 single data area approach is no longer used, these pointers are no
836 longer supported.
837
838 The macro and function pointers are described below.
839
840 @table @code
841 @findex INIT_EXPANDERS
842 @item   INIT_EXPANDERS
843 Macro called to initialise any target specific information.  This macro
844 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
845 The intention of this macro is to allow the initialisation of the
846 function pointers below.
847
848 @findex init_machine_status
849 @item   init_machine_status
850 This is a @code{void (*)(struct function *)} function pointer.  If this
851 pointer is non-NULL it will be called once per function, before function
852 compilation starts, in order to allow the target to perform any target
853 specific initialisation of the @code{struct function} structure.  It is
854 intended that this would be used to initialise the @code{machine} of
855 that structure.
856
857 @findex free_machine_status
858 @item   free_machine_status
859 This is a @code{void (*)(struct function *)} function pointer.  If this
860 pointer is non-NULL it will be called once per function, after the
861 function has been compiled, in order to allow any memory allocated
862 during the @code{init_machine_status} function call to be freed.
863
864 @findex mark_machine_status
865 @item   mark_machine_status
866 This is a @code{void (*)(struct function *)} function pointer.  If this
867 pointer is non-NULL it will be called once per function in order to mark
868 any data items in the @code{struct machine_function} structure which
869 need garbage collection.
870
871 @end table
872
873 @node Storage Layout
874 @section Storage Layout
875 @cindex storage layout
876
877 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
878 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
879 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
880 @xref{Run-time Target}.
881
882 @table @code
883 @findex BITS_BIG_ENDIAN
884 @item BITS_BIG_ENDIAN
885 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
886 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
887 This means that bit-field instructions count from the most significant
888 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
889 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
890 macro need not be a constant.
891
892 This macro does not affect the way structure fields are packed into
893 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
894
895 @findex BYTES_BIG_ENDIAN
896 @item BYTES_BIG_ENDIAN
897 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
898 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
899
900 @findex WORDS_BIG_ENDIAN
901 @item WORDS_BIG_ENDIAN
902 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
903 most significant word has the lowest number.  This applies to both
904 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
905 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
906 macro need not be a constant.
907
908 @findex LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
909 @item LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
910 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
911 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
912 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
913 based on preprocessor defines.
914
915 @findex FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
916 @item FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
917 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
918 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
919 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
920 have the value 0.  This macro need not be a constant.
921
922 You need not define this macro if the ordering is the same as for
923 multi-word integers.
924
925 @findex BITS_PER_UNIT
926 @item BITS_PER_UNIT
927 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
928 unit (byte); normally 8.
929
930 @findex BITS_PER_WORD
931 @item BITS_PER_WORD
932 Number of bits in a word; normally 32.
933
934 @findex MAX_BITS_PER_WORD
935 @item MAX_BITS_PER_WORD
936 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
937 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
938 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
939
940 @findex UNITS_PER_WORD
941 @item UNITS_PER_WORD
942 Number of storage units in a word; normally 4.
943
944 @findex MIN_UNITS_PER_WORD
945 @item MIN_UNITS_PER_WORD
946 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
947 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
948 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
949
950 @findex POINTER_SIZE
951 @item POINTER_SIZE
952 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
953 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
954 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.
955
956 @findex POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
957 @item POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
958 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
959 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
960 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
961 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
962 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
963
964 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
965 to the width of @code{Pmode}.
966
967 @findex PROMOTE_MODE
968 @item PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
969 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
970 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
971 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
972 scalar type.
973
974 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
975 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
976 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
977 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
978 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
979 counterparts.
980
981 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
982 However, some machines, have instructions that preferentially handle
983 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
984 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
985 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
986 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
987
988 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
989
990 @findex PROMOTE_FUNCTION_ARGS
991 @item PROMOTE_FUNCTION_ARGS
992 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
993 should also be done for outgoing function arguments.
994
995 @findex PROMOTE_FUNCTION_RETURN
996 @item PROMOTE_FUNCTION_RETURN
997 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
998 should also be done for the return value of functions.
999
1000 If this macro is defined, @code{FUNCTION_VALUE} must perform the same
1001 promotions done by @code{PROMOTE_MODE}.
1002
1003 @findex PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1004 @item PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1005 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
1006 should @emph{only} be performed for outgoing function arguments or
1007 function return values, as specified by @code{PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1008 and @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1009
1010 @findex PARM_BOUNDARY
1011 @item PARM_BOUNDARY
1012 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1013 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1014 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1015 size of an integer.
1016
1017 @findex STACK_BOUNDARY
1018 @item STACK_BOUNDARY
1019 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1020 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1021 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1022 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1023 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1024
1025 @findex PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1026 @item PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1027 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1028 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1029 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1030 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1031 @code{STACK_BOUNDARY}.
1032
1033 @findex FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1034 @item FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1035 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1036 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1037 at the beginning of @code{main}.
1038
1039 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1040 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1041 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1042 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1043 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1044
1045 @findex FUNCTION_BOUNDARY
1046 @item FUNCTION_BOUNDARY
1047 Alignment required for a function entry point, in bits.
1048
1049 @findex BIGGEST_ALIGNMENT
1050 @item BIGGEST_ALIGNMENT
1051 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1052
1053 @findex MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1054 @item MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1055 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1056 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1057 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1058 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1059
1060 @findex BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1061 @item BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1062 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1063 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1064 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1065 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1066
1067 @findex ADJUST_FIELD_ALIGN
1068 @item ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1069 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1070 alignment computed in the usual way is @var{computed}.  GCC uses
1071 this value instead of the value in @code{BIGGEST_ALIGNMENT} or
1072 @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT}, if defined, for structure fields only.
1073
1074 @findex MAX_OFILE_ALIGNMENT
1075 @item MAX_OFILE_ALIGNMENT
1076 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1077 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1078 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1079 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1080
1081 @findex DATA_ALIGNMENT
1082 @item DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1083 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1084 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1085 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1086 macro is used instead of that alignment to align the object.
1087
1088 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1089
1090 @findex strcpy
1091 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1092 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1093 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1094 constants to character arrays can be done inline.
1095
1096 @findex CONSTANT_ALIGNMENT
1097 @item CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1098 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1099 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1100 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1101 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1102 align the object.
1103
1104 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1105
1106 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1107 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1108 constants can be done inline.
1109
1110 @findex LOCAL_ALIGNMENT
1111 @item LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1112 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1113 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1114 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1115 macro is used instead of that alignment to align the object.
1116
1117 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1118
1119 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1120 make it all fit in fewer cache lines.
1121
1122 @findex EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1123 @item EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1124 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1125 empty field such as @code{int : 0;}.
1126
1127 Note that @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} also affects the alignment
1128 that results from an empty field.
1129
1130 @findex STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1131 @item STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1132 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1133 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1134
1135 If you do not define this macro, the default is the same as
1136 @code{BITS_PER_UNIT}.
1137
1138 @findex STRICT_ALIGNMENT
1139 @item STRICT_ALIGNMENT
1140 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1141 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1142 go slower in that case, define this macro as 0.
1143
1144 @findex PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1145 @item PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1146 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1147 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1148
1149 The behavior is that the type written for a bit-field (@code{int},
1150 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the
1151 entire structure, as if the structure really did contain an ordinary
1152 field of that type.  In addition, the bit-field is placed within the
1153 structure so that it would fit within such a field, not crossing a
1154 boundary for it.
1155
1156 Thus, on most machines, a bit-field whose type is written as @code{int}
1157 would not cross a four-byte boundary, and would force four-byte
1158 alignment for the whole structure.  (The alignment used may not be four
1159 bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1160
1161 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1162 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1163
1164 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1165 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1166 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1167 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1168
1169 The other known way of making bit-fields work is to define
1170 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1171 Then every structure can be accessed with fullwords.
1172
1173 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1174 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1175 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1176
1177 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1178 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1179 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1180
1181 @example
1182 struct foo1
1183 @{
1184   char x;
1185   char :0;
1186   char y;
1187 @};
1188
1189 struct foo2
1190 @{
1191   char x;
1192   int :0;
1193   char y;
1194 @};
1195
1196 main ()
1197 @{
1198   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1199           sizeof (struct foo1));
1200   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1201           sizeof (struct foo2));
1202   exit (0);
1203 @}
1204 @end example
1205
1206 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1207 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1208
1209 @findex BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1210 @item BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1211 Like PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS except that its effect is limited to
1212 aligning a bit-field within the structure.
1213
1214 @findex MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1215 @item MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field})
1216 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1217 @code{BLKMODE}.
1218
1219 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1220 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1221 field from being accessed in an integer mode.
1222
1223 @findex ROUND_TYPE_SIZE
1224 @item ROUND_TYPE_SIZE (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1225 Define this macro as an expression for the overall size of a type
1226 (given by @var{type} as a tree node) when the size computed in the
1227 usual way is @var{computed} and the alignment is @var{specified}.
1228
1229 The default is to round @var{computed} up to a multiple of @var{specified}.
1230
1231 @findex ROUND_TYPE_SIZE_UNIT
1232 @item ROUND_TYPE_SIZE_UNIT (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1233 Similar to @code{ROUND_TYPE_SIZE}, but sizes and alignments are
1234 specified in units (bytes).  If you define @code{ROUND_TYPE_SIZE},
1235 you must also define this macro and they must be defined consistently
1236 with each other.
1237
1238 @findex ROUND_TYPE_ALIGN
1239 @item ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1240 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1241 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1242 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1243 @var{specified}.
1244
1245 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1246 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1247
1248 @findex MAX_FIXED_MODE_SIZE
1249 @item MAX_FIXED_MODE_SIZE
1250 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1251 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1252 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1253 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1254 (DImode)} is assumed.
1255
1256 @findex VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
1257 @item VECTOR_MODE_SUPPORTED_P(@var{mode})
1258 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1259 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1260 patterns for this mode.
1261
1262 @findex STACK_SAVEAREA_MODE
1263 @item STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1264 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1265 specifies the mode of the save area operand of a
1266 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1267 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1268 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1269 having its mode specified.
1270
1271 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1272 would most commonly define this macro if the
1273 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1274 64-bit mode.
1275
1276 @findex STACK_SIZE_MODE
1277 @item STACK_SIZE_MODE
1278 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1279 specifies the mode of the size increment operand of an
1280 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1281
1282 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1283 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1284 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1285
1286 @findex CHECK_FLOAT_VALUE
1287 @item CHECK_FLOAT_VALUE (@var{mode}, @var{value}, @var{overflow})
1288 A C statement to validate the value @var{value} (of type
1289 @code{double}) for mode @var{mode}.  This means that you check whether
1290 @var{value} fits within the possible range of values for mode
1291 @var{mode} on this target machine.  The mode @var{mode} is always
1292 a mode of class @code{MODE_FLOAT}.  @var{overflow} is nonzero if
1293 the value is already known to be out of range.
1294
1295 If @var{value} is not valid or if @var{overflow} is nonzero, you should
1296 set @var{overflow} to 1 and then assign some valid value to @var{value}.
1297 Allowing an invalid value to go through the compiler can produce
1298 incorrect assembler code which may even cause Unix assemblers to crash.
1299
1300 This macro need not be defined if there is no work for it to do.
1301
1302 @findex TARGET_FLOAT_FORMAT
1303 @item TARGET_FLOAT_FORMAT
1304 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1305 There are five defined values:
1306
1307 @table @code
1308 @findex IEEE_FLOAT_FORMAT
1309 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1310 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1311 need to define this macro when the format is IEEE@.
1312
1313 @findex VAX_FLOAT_FORMAT
1314 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1315 This code indicates the peculiar format used on the VAX.
1316
1317 @findex IBM_FLOAT_FORMAT
1318 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1319 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1320
1321 @findex C4X_FLOAT_FORMAT
1322 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1323 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1324
1325 @findex UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1326 @item UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1327 This code indicates any other format.
1328 @end table
1329
1330 The value of this macro is compared with @code{HOST_FLOAT_FORMAT}
1331 (@pxref{Config}) to determine whether the target machine has the same
1332 format as the host machine.  If any other formats are actually in use on
1333 supported machines, new codes should be defined for them.
1334
1335 The ordering of the component words of floating point values stored in
1336 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN} for the target
1337 machine and @code{HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN} for the host.
1338
1339 @end table
1340
1341 @node Type Layout
1342 @section Layout of Source Language Data Types
1343
1344 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1345 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1346 the previous section, these apply to specific features of C and related
1347 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1348
1349 @table @code
1350 @findex INT_TYPE_SIZE
1351 @item INT_TYPE_SIZE
1352 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1353 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1354
1355 @findex MAX_INT_TYPE_SIZE
1356 @item MAX_INT_TYPE_SIZE
1357 Maximum number for the size in bits of the type @code{int} on the target
1358 machine.  If this is undefined, the default is @code{INT_TYPE_SIZE}.
1359 Otherwise, it is the constant value that is the largest value that
1360 @code{INT_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is used in @code{cpp}.
1361
1362 @findex SHORT_TYPE_SIZE
1363 @item SHORT_TYPE_SIZE
1364 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1365 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1366 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1367 unit.)
1368
1369 @findex LONG_TYPE_SIZE
1370 @item LONG_TYPE_SIZE
1371 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1372 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1373
1374 @findex MAX_LONG_TYPE_SIZE
1375 @item MAX_LONG_TYPE_SIZE
1376 Maximum number for the size in bits of the type @code{long} on the
1377 target machine.  If this is undefined, the default is
1378 @code{LONG_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1379 largest value that @code{LONG_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1380 used in @code{cpp}.
1381
1382 @findex LONG_LONG_TYPE_SIZE
1383 @item LONG_LONG_TYPE_SIZE
1384 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1385 target machine.  If you don't define this, the default is two
1386 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1387 macro must be at least 64.
1388
1389 @findex CHAR_TYPE_SIZE
1390 @item CHAR_TYPE_SIZE
1391 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1392 target machine.  If you don't define this, the default is
1393 @code{BITS_PER_UNIT}.
1394
1395 @findex MAX_CHAR_TYPE_SIZE
1396 @item MAX_CHAR_TYPE_SIZE
1397 Maximum number for the size in bits of the type @code{char} on the
1398 target machine.  If this is undefined, the default is
1399 @code{CHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1400 largest value that @code{CHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1401 used in @code{cpp}.
1402
1403 @findex BOOL_TYPE_SIZE
1404 @item BOOL_TYPE_SIZE
1405 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} on the
1406 target machine.  If you don't define this, the default is
1407 @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1408
1409 @findex FLOAT_TYPE_SIZE
1410 @item FLOAT_TYPE_SIZE
1411 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1412 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1413
1414 @findex DOUBLE_TYPE_SIZE
1415 @item DOUBLE_TYPE_SIZE
1416 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1417 target machine.  If you don't define this, the default is two
1418 words.
1419
1420 @findex LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1421 @item LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1422 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1423 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1424 words.
1425
1426 @findex MAX_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1427 Maximum number for the size in bits of the type @code{long double} on the
1428 target machine.  If this is undefined, the default is
1429 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is
1430 the largest value that @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} can have at run-time.
1431 This is used in @code{cpp}.
1432
1433 @findex INTEL_EXTENDED_IEEE_FORMAT
1434 Define this macro to be 1 if the target machine uses 80-bit floating-point
1435 values with 128-bit size and alignment.  This is used in @file{real.c}.
1436
1437 @findex WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1438 @item WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1439 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1440 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1441 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1442 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1443 is the default.
1444
1445 @findex DEFAULT_SIGNED_CHAR
1446 @item DEFAULT_SIGNED_CHAR
1447 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1448 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1449 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1450 and @option{-funsigned-char}.
1451
1452 @findex DEFAULT_SHORT_ENUMS
1453 @item DEFAULT_SHORT_ENUMS
1454 A C expression to determine whether to give an @code{enum} type
1455 only as many bytes as it takes to represent the range of possible values
1456 of that type.  A nonzero value means to do that; a zero value means all
1457 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1458
1459 If you don't define the macro, the default is 0.
1460
1461 @findex SIZE_TYPE
1462 @item SIZE_TYPE
1463 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1464 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1465 contents of the string.
1466
1467 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1468 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1469 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1470 of the data type names defined in the function
1471 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1472 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1473 crash on startup.
1474
1475 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1476 int"}.
1477
1478 @findex PTRDIFF_TYPE
1479 @item PTRDIFF_TYPE
1480 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1481 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1482 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1483 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1484
1485 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1486
1487 @findex WCHAR_TYPE
1488 @item WCHAR_TYPE
1489 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1490 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1491 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1492 information.
1493
1494 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1495
1496 @findex WCHAR_TYPE_SIZE
1497 @item WCHAR_TYPE_SIZE
1498 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1499 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1500 @code{WCHAR_TYPE}.
1501
1502 @findex MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1503 @item MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1504 Maximum number for the size in bits of the data type for wide
1505 characters.  If this is undefined, the default is
1506 @code{WCHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1507 largest value that @code{WCHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1508 used in @code{cpp}.
1509
1510 @findex GCOV_TYPE_SIZE
1511 @item GCOV_TYPE_SIZE
1512 A C expression for the size in bits of the type used for gcov counters on the
1513 target machine.  If you don't define this, the default is one
1514 @code{LONG_TYPE_SIZE} in case it is greater or equal to 64-bit and
1515 @code{LONG_LONG_TYPE_SIZE} otherwise.  You may want to re-define the type to
1516 ensure atomicity for counters in multithreaded programs.
1517
1518 @findex WINT_TYPE
1519 @item WINT_TYPE
1520 A C expression for a string describing the name of the data type to
1521 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1522 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1523 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1524 information.
1525
1526 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1527
1528 @findex INTMAX_TYPE
1529 @item INTMAX_TYPE
1530 A C expression for a string describing the name of the data type that
1531 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1532 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1533 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1534
1535 If you don't define this macro, the default is the first of
1536 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1537 much precision as @code{long long int}.
1538
1539 @findex UINTMAX_TYPE
1540 @item UINTMAX_TYPE
1541 A C expression for a string describing the name of the data type that
1542 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1543 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1544 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1545
1546 If you don't define this macro, the default is the first of
1547 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1548 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1549 int}.
1550
1551 @findex OBJC_SELECTORS_WITHOUT_LABELS
1552 @item OBJC_SELECTORS_WITHOUT_LABELS
1553 Define this macro if the compiler can group all the selectors together
1554 into a vector and use just one label at the beginning of the vector.
1555 Otherwise, the compiler must give each selector its own assembler
1556 label.
1557
1558 On certain machines, it is important to have a separate label for each
1559 selector because this enables the linker to eliminate duplicate selectors.
1560
1561 @findex TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1562 @item TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1563 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1564 that looks like:
1565
1566 @example
1567   struct @{
1568     union @{
1569       void (*fn)();
1570       ptrdiff_t vtable_index;
1571     @};
1572     ptrdiff_t delta;
1573   @};
1574 @end example
1575
1576 @noindent
1577 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1578 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1579 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1580 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1581 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1582 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1583 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1584 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1585
1586 GCC will automatically make the right selection about where to store
1587 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1588 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1589 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1590 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1591 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1592 architecture, you should define this macro to
1593 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1594
1595 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1596 in which function addresses are always even, according to
1597 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1598 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1599 @end table
1600
1601 @node Escape Sequences
1602 @section Target Character Escape Sequences
1603 @cindex escape sequences
1604
1605 By default, GCC assumes that the C character escape sequences take on
1606 their ASCII values for the target.  If this is not correct, you must
1607 explicitly define all of the macros below.
1608
1609 @table @code
1610 @findex TARGET_BELL
1611 @item TARGET_BELL
1612 A C constant expression for the integer value for escape sequence
1613 @samp{\a}.
1614
1615 @findex TARGET_ESC
1616 @item TARGET_ESC
1617 A C constant expression for the integer value of the target escape
1618 character.  As an extension, GCC evaluates the escape sequences
1619 @samp{\e} and @samp{\E} to this.
1620
1621 @findex TARGET_TAB
1622 @findex TARGET_BS
1623 @findex TARGET_NEWLINE
1624 @item TARGET_BS
1625 @itemx TARGET_TAB
1626 @itemx TARGET_NEWLINE
1627 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1628 @samp{\b}, @samp{\t} and @samp{\n}.
1629
1630 @findex TARGET_VT
1631 @findex TARGET_FF
1632 @findex TARGET_CR
1633 @item TARGET_VT
1634 @itemx TARGET_FF
1635 @itemx TARGET_CR
1636 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1637 @samp{\v}, @samp{\f} and @samp{\r}.
1638 @end table
1639
1640 @node Registers
1641 @section Register Usage
1642 @cindex register usage
1643
1644 This section explains how to describe what registers the target machine
1645 has, and how (in general) they can be used.
1646
1647 The description of which registers a specific instruction can use is
1648 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1649 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1650 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1651 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1652
1653 @menu
1654 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1655 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1656 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1657 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1658 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1659 @end menu
1660
1661 @node Register Basics
1662 @subsection Basic Characteristics of Registers
1663
1664 @c prevent bad page break with this line
1665 Registers have various characteristics.
1666
1667 @table @code
1668 @findex FIRST_PSEUDO_REGISTER
1669 @item FIRST_PSEUDO_REGISTER
1670 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1671 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1672 pseudo register's number really is assigned the number
1673 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1674
1675 @item FIXED_REGISTERS
1676 @findex FIXED_REGISTERS
1677 @cindex fixed register
1678 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1679 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1680 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1681 pointer (except on machines where that can be used as a general
1682 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1683 machines where that is considered one of the addressable registers,
1684 and any other numbered register with a standard use.
1685
1686 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1687 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1688 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1689
1690 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1691 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1692 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1693 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1694 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1695
1696 @findex CALL_USED_REGISTERS
1697 @item CALL_USED_REGISTERS
1698 @cindex call-used register
1699 @cindex call-clobbered register
1700 @cindex call-saved register
1701 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1702 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1703 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1704 available for general allocation of values that must live across
1705 function calls.
1706
1707 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1708 automatically saves it on function entry and restores it on function
1709 exit, if the register is used within the function.
1710
1711 @findex CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1712 @item CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1713 @cindex call-used register
1714 @cindex call-clobbered register
1715 @cindex call-saved register
1716 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require 
1717 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.  
1718 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1719 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value 
1720 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1721
1722 @findex HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
1723 @item HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1724 @cindex call-used register
1725 @cindex call-clobbered register
1726 @cindex call-saved register
1727 A C expression that is non-zero if it is not permissible to store a
1728 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1729 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1730 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1731 preserve the entire contents of a register across a call.
1732
1733 @findex CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1734 @findex fixed_regs
1735 @findex call_used_regs
1736 @item CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1737 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1738 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1739 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1740 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1741 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1742 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1743 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1744 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1745 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1746 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1747 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1748 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1749 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1750 command options have been applied.
1751
1752 You need not define this macro if it has no work to do.
1753
1754 @cindex disabling certain registers
1755 @cindex controlling register usage
1756 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1757 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1758 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1759 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1760 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} to return @code{NO_REGS} if it
1761 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1762
1763 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1764 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1765 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1766 these registers when the target switches are opposed to them.)
1767
1768 @findex NON_SAVING_SETJMP
1769 @item NON_SAVING_SETJMP
1770 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1771 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1772 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1773 avoids putting variables in registers in functions that use
1774 @code{setjmp}.
1775
1776 @findex INCOMING_REGNO
1777 @item INCOMING_REGNO (@var{out})
1778 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1779 expression returns the register number as seen by the called function
1780 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1781 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1782 outbound register.
1783
1784 @findex OUTGOING_REGNO
1785 @item OUTGOING_REGNO (@var{in})
1786 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1787 expression returns the register number as seen by the calling function
1788 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1789 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1790 register.
1791
1792 @findex LOCAL_REGNO
1793 @item LOCAL_REGNO (@var{regno})
1794 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1795 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1796 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1797 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1798 gotos.
1799
1800 @ignore
1801 @findex PC_REGNUM
1802 @item PC_REGNUM
1803 If the program counter has a register number, define this as that
1804 register number.  Otherwise, do not define it.
1805 @end ignore
1806 @end table
1807
1808 @node Allocation Order
1809 @subsection Order of Allocation of Registers
1810 @cindex order of register allocation
1811 @cindex register allocation order
1812
1813 @c prevent bad page break with this line
1814 Registers are allocated in order.
1815
1816 @table @code
1817 @findex REG_ALLOC_ORDER
1818 @item REG_ALLOC_ORDER
1819 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1820 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1821 to use them (from most preferred to least).
1822
1823 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1824 (all else being equal).
1825
1826 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1827 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1828 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1829 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1830 the highest numbered allocable register first.
1831
1832 @findex ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1833 @item ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1834 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1835 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1836
1837 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1838 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1839 register; and so on.
1840
1841 The macro body should not assume anything about the contents of
1842 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1843
1844 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1845 @end table
1846
1847 @node Values in Registers
1848 @subsection How Values Fit in Registers
1849
1850 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1851 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1852 consecutive registers are needed for a given mode.
1853
1854 @table @code
1855 @findex HARD_REGNO_NREGS
1856 @item HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1857 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1858 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1859 @var{mode}.
1860
1861 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1862 definition of this macro is
1863
1864 @smallexample
1865 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1866    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1867     / UNITS_PER_WORD)
1868 @end smallexample
1869
1870 @findex HARD_REGNO_MODE_OK
1871 @item HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
1872 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
1873 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
1874 registers starting with that one).  For a machine where all registers
1875 are equivalent, a suitable definition is
1876
1877 @smallexample
1878 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
1879 @end smallexample
1880
1881 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
1882 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
1883
1884 @cindex register pairs
1885 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
1886 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
1887 odd register numbers for such modes.
1888
1889 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
1890 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
1891 register and other hard register in the same class and that moving a
1892 value into the register and back out not alter it.
1893
1894 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
1895 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
1896 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
1897 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
1898 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
1899 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
1900 to be tieable.
1901
1902 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
1903 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
1904 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
1905 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
1906 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
1907 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
1908
1909 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
1910 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
1911 registers normalize any value stored in them, because storing a
1912 non-floating value there would garble it.  In this case,
1913 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
1914 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
1915 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
1916 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
1917 register, so you can define this macro to say so.
1918
1919 The primary significance of special floating registers is rather that
1920 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
1921 instructions.  However, this is of no concern to
1922 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
1923 constraints for those instructions.
1924
1925 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
1926 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
1927 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
1928 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
1929 be used unless some pattern's constraint asks for one.
1930
1931 @findex MODES_TIEABLE_P
1932 @item MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
1933 A C expression that is nonzero if a value of mode
1934 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
1935
1936 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
1937 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
1938 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
1939 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
1940 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
1941 accessibility of the value in a narrower mode.
1942
1943 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
1944 possible since doing so will allow GCC to perform better register
1945 allocation.
1946
1947 @findex AVOID_CCMODE_COPIES
1948 @item AVOID_CCMODE_COPIES
1949 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
1950 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
1951 @code{CCmode} is incomplete.
1952
1953 @findex SUBREG_REGNO_OFFSET
1954 @item SUBREG_REGNO_OFFSET
1955 Define this macro if the compiler needs to handle subregs in a non-standard
1956 way.  The macro returns the correct regno offset for mode @code{YMODE} given
1957 a subreg of type @code{XMODE}.
1958 This macro takes 4 parameters:
1959 @table @code
1960 @item XREGNO
1961 A regno of an inner hard subreg_reg (or what will become one).
1962 @item XMODE
1963 The mode of xregno.
1964 @item OFFSET
1965 The byte offset.
1966 @item YMODE
1967 The mode of a top level SUBREG (or what may become one).
1968 @end table
1969 The default function can be found in @file{rtlanal.c}, function
1970 @code{subreg_regno_offset}.  Normally this does not need to be defined.
1971 @end table
1972
1973 @node Leaf Functions
1974 @subsection Handling Leaf Functions
1975
1976 @cindex leaf functions
1977 @cindex functions, leaf
1978 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
1979 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
1980 means it is required to receive its arguments in the registers where they
1981 are passed by the caller, instead of the registers where they would
1982 normally arrive.
1983
1984 The special treatment for leaf functions generally applies only when
1985 other conditions are met; for example, often they may use only those
1986 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
1987 function'' to mean a function that is suitable for this special
1988 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
1989 functions''.
1990
1991 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
1992 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
1993 registers in order to output a leaf function.  The following macros
1994 accomplish this.
1995
1996 @table @code
1997 @findex LEAF_REGISTERS
1998 @item LEAF_REGISTERS
1999 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2000 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2001 function treatment.
2002
2003 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2004 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2005 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2006 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2007 in this vector.
2008
2009 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2010 the treatment of leaf functions.
2011
2012 @findex LEAF_REG_REMAP
2013 @item LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2014 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2015 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2016
2017 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2018 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2019 will cause the compiler to abort.
2020
2021 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2022 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2023 this.
2024 @end table
2025
2026 @findex current_function_is_leaf
2027 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2028 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2029 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2030 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2031 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2032 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2033 compiler passes.  They can also test the C variable
2034 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2035 functions which only use leaf registers.
2036 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after reload and is
2037 only useful if @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2038 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2039 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2040
2041 @node Stack Registers
2042 @subsection Registers That Form a Stack
2043
2044 There are special features to handle computers where some of the
2045 ``registers'' form a stack, as in the 80387 coprocessor for the 80386.
2046 Stack registers are normally written by pushing onto the stack, and are
2047 numbered relative to the top of the stack.
2048
2049 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2050 they must be consecutively numbered.
2051
2052 @table @code
2053 @findex STACK_REGS
2054 @item STACK_REGS
2055 Define this if the machine has any stack-like registers.
2056
2057 @findex FIRST_STACK_REG
2058 @item FIRST_STACK_REG
2059 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2060 of the stack.
2061
2062 @findex LAST_STACK_REG
2063 @item LAST_STACK_REG
2064 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2065 the stack.
2066 @end table
2067
2068 @node Register Classes
2069 @section Register Classes
2070 @cindex register class definitions
2071 @cindex class definitions, register
2072
2073 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2074 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2075 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2076 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2077
2078 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2079 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2080 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2081
2082 @findex ALL_REGS
2083 @findex NO_REGS
2084 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2085 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2086 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2087 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2088
2089 @findex GENERAL_REGS
2090 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2091 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2092 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2093 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2094 to @code{ALL_REGS}.
2095
2096 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2097 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2098
2099 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2100 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2101 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2102 them in operand constraints.
2103
2104 You should define a class for the union of two classes whenever some
2105 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2106 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2107 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2108 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2109
2110 You must also specify certain redundant information about the register
2111 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2112 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2113 in their union.
2114
2115 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2116 certain class, all the registers used must belong to that class.
2117 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2118 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2119 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2120
2121 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2122 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2123 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2124 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2125 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2126 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2127 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2128 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2129 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2130
2131 @table @code
2132 @findex enum reg_class
2133 @item enum reg_class
2134 An enumeral type that must be defined with all the register class names
2135 as enumeral values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2136 must be the last register class, followed by one more enumeral value,
2137 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2138 tells how many classes there are.
2139
2140 Each register class has a number, which is the value of casting
2141 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2142 in many of the tables described below.
2143
2144 @findex N_REG_CLASSES
2145 @item N_REG_CLASSES
2146 The number of distinct register classes, defined as follows:
2147
2148 @example
2149 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2150 @end example
2151
2152 @findex REG_CLASS_NAMES
2153 @item REG_CLASS_NAMES
2154 An initializer containing the names of the register classes as C string
2155 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2156
2157 @findex REG_CLASS_CONTENTS
2158 @item REG_CLASS_CONTENTS
2159 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2160 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2161 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2162 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2163
2164 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2165 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2166 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2167 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2168 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2169 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2170 so on.
2171
2172 @findex REGNO_REG_CLASS
2173 @item REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2174 A C expression whose value is a register class containing hard register
2175 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2176 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2177 register.
2178
2179 @findex BASE_REG_CLASS
2180 @item BASE_REG_CLASS
2181 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2182 base register must belong.  A base register is one used in an address
2183 which is the register value plus a displacement.
2184
2185 @findex INDEX_REG_CLASS
2186 @item INDEX_REG_CLASS
2187 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2188 index register must belong.  An index register is one used in an
2189 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2190 added to another register (as well as added to a displacement).
2191
2192 @findex REG_CLASS_FROM_LETTER
2193 @item REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2194 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2195 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2196 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2197 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2198 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2199 to this macro; you do not need to handle it.
2200
2201 @findex REGNO_OK_FOR_BASE_P
2202 @item REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2203 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2204 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2205 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2206 allocated such a hard register.
2207
2208 @findex REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P
2209 @item REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2210 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2211 that expression may examine the mode of the memory reference in
2212 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2213 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2214 you define this macro, the compiler will use it instead of
2215 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2216
2217 @findex REGNO_OK_FOR_INDEX_P
2218 @item REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2219 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2220 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2221 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2222 allocated such a hard register.
2223
2224 The difference between an index register and a base register is that
2225 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2226 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2227 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2228 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2229 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2230 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2231 only if neither labeling works.
2232
2233 @findex PREFERRED_RELOAD_CLASS
2234 @item PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2235 A C expression that places additional restrictions on the register class
2236 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2237 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2238 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2239 safe:
2240
2241 @example
2242 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2243 @end example
2244
2245 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2246 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2247 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2248 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2249 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2250
2251 If @var{x} is a @code{const_double}, by returning @code{NO_REGS}
2252 you can force @var{x} into a memory constant.  This is useful on
2253 certain machines where immediate floating values cannot be loaded into
2254 certain kinds of registers.
2255
2256 @findex PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2257 @item PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2258 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2259 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2260 @var{class}, unchanged.
2261
2262 @findex LIMIT_RELOAD_CLASS
2263 @item LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2264 A C expression that places additional restrictions on the register class
2265 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2266 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2267 ordinarily be used.
2268
2269 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2270 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2271
2272 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2273 smaller class.
2274
2275 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2276 require the macro to do something nontrivial.
2277
2278 @findex SECONDARY_RELOAD_CLASS
2279 @findex SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
2280 @findex SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2281 @item SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2282 @itemx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2283 @itemx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2284 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2285 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2286 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2287 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2288 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2289 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2290 and those with certain symbolic address on the Sparc when compiling
2291 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2292 required.
2293
2294 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2295 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2296 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2297 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2298 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2299 largest register class all of whose registers can be used as
2300 intermediate registers or scratch registers.
2301
2302 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2303 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2304 should be defined to return the largest register class required.  If the
2305 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2306 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2307 macros identically.
2308
2309 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2310 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2311 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2312 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2313 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2314
2315 If a scratch register is required (either with or without an
2316 intermediate register), you should define patterns for
2317 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2318 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2319 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2320 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2321 register.
2322
2323 Define constraints for the reload register and scratch register that
2324 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2325 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2326 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2327 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2328 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2329
2330 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2331 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2332 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2333 in memory and the hard register number if it is in a register.
2334
2335 These macros should not be used in the case where a particular class of
2336 registers can only be copied to memory and not to another class of
2337 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2338 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2339 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as a
2340 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2341 general registers.
2342
2343 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED
2344 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2345 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2346 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2347 those machines to be a C expression that is non-zero if objects of mode
2348 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2349 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2350 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2351
2352 Do not define this macro if its value would always be zero.
2353
2354 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX
2355 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2356 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2357 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2358 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2359 defined by this macro.
2360
2361 Do not define this macro if you do not define
2362 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2363
2364 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE
2365 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2366 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2367 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2368 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2369 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2370 same as that of @var{mode}.
2371
2372 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2373 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2374 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2375 registers.
2376
2377 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2378 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2379 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2380 widening will not work correctly and you must define this macro to
2381 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2382 details.
2383
2384 Do not define this macro if you do not define
2385 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2386 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2387
2388 @findex SMALL_REGISTER_CLASSES
2389 @item SMALL_REGISTER_CLASSES
2390 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2391 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2392 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2393 if the required hard register is used for another purpose across such an
2394 insn.
2395
2396 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a non-zero
2397 value on these machines.  When this macro has a non-zero value, the
2398 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2399
2400 It is always safe to define this macro with a non-zero value, but if you
2401 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2402 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2403 with a non-zero value when it is required, the compiler will run out of
2404 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2405 should not define this macro at all.
2406
2407 @findex CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2408 @item CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2409 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2410 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2411 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2412
2413 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2414 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2415 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2416 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2417 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2418 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2419 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2420 register.  If there would not be another register available for
2421 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2422 the only effect of such a definition would be to slow down register
2423 allocation.
2424
2425 @findex CLASS_MAX_NREGS
2426 @item CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2427 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2428 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2429
2430 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2431 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2432 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2433 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2434
2435 This macro helps control the handling of multiple-word values
2436 in the reload pass.
2437
2438 @item CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
2439 If defined, a C expression for a class that contains registers for
2440 which the compiler may not change modes arbitrarily.
2441
2442 @item CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P(@var{from}, @var{to})
2443 A C expression that is true if, for a register in
2444 @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE}, the requested mode punning is illegal.
2445
2446 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2447 floating-point registers on the Alpha extends them to 64-bits.
2448 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2449 does not store the low-order 32-bits, as would be the case for a normal
2450 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE}
2451 as @code{FLOAT_REGS} and @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P} restricts
2452 mode changes to same-size modes.
2453
2454 Compare this to IA-64, which extends floating-point values to 82-bits,
2455 and stores 64-bit integers in a different format than 64-bit doubles.
2456 Therefore @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P} is always true.
2457 @end table
2458
2459 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2460 letters.
2461
2462 @table @code
2463 @findex CONST_OK_FOR_LETTER_P
2464 @item CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2465 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2466 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2467 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2468 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2469 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2470 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2471 @var{value}.
2472
2473 @findex CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P
2474 @item CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2475 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2476 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2477 (@samp{G} or @samp{H}).
2478
2479 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2480 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2481 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2482 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2483
2484 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2485 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2486 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2487 between these kinds.
2488
2489 @findex EXTRA_CONSTRAINT
2490 @item EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2491 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2492 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2493 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2494 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}
2495 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2496
2497 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2498 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2499 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2500 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2501
2502 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2503 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2504 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2505 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2506 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2507 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2508 does not include r0 on the output.
2509 @end table
2510
2511 @node Stack and Calling
2512 @section Stack Layout and Calling Conventions
2513 @cindex calling conventions
2514
2515 @c prevent bad page break with this line
2516 This describes the stack layout and calling conventions.
2517
2518 @menu
2519 * Frame Layout::
2520 * Exception Handling::
2521 * Stack Checking::
2522 * Frame Registers::
2523 * Elimination::
2524 * Stack Arguments::
2525 * Register Arguments::
2526 * Scalar Return::
2527 * Aggregate Return::
2528 * Caller Saves::
2529 * Function Entry::
2530 * Profiling::
2531 * Inlining and Tail Calls::
2532 @end menu
2533
2534 @node Frame Layout
2535 @subsection Basic Stack Layout
2536 @cindex stack frame layout
2537 @cindex frame layout
2538
2539 @c prevent bad page break with this line
2540 Here is the basic stack layout.
2541
2542 @table @code
2543 @findex STACK_GROWS_DOWNWARD
2544 @item STACK_GROWS_DOWNWARD
2545 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2546 pointer to a smaller address.
2547
2548 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2549 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2550 definition used does not matter.
2551
2552 @findex STACK_PUSH_CODE
2553 @item STACK_PUSH_CODE
2554
2555 This macro defines the operation used when something is pushed
2556 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2557 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) ...)}
2558
2559 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2560 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2561 the stack direction and on whether the stack pointer points
2562 to the last item on the stack or whether it points to the
2563 space for the next item on the stack.
2564
2565 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2566 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2567 which is often wrong.
2568
2569 @findex FRAME_GROWS_DOWNWARD
2570 @item FRAME_GROWS_DOWNWARD
2571 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2572 offsets from the frame pointer.
2573
2574 @findex ARGS_GROW_DOWNWARD
2575 @item ARGS_GROW_DOWNWARD
2576 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2577 addresses on the stack.
2578
2579 @findex STARTING_FRAME_OFFSET
2580 @item STARTING_FRAME_OFFSET
2581 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2582
2583 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2584 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2585 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2586 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2587 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2588 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2589
2590 @findex STACK_POINTER_OFFSET
2591 @item STACK_POINTER_OFFSET
2592 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2593 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2594 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2595
2596 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2597 the first location at which outgoing arguments are placed.
2598
2599 @findex FIRST_PARM_OFFSET
2600 @item FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2601 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2602 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2603 function.
2604
2605 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2606 the first argument's address.
2607
2608 @findex STACK_DYNAMIC_OFFSET
2609 @item STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2610 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2611 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2612
2613 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2614 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2615 machines.  See @file{function.c} for details.
2616
2617 @findex DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS
2618 @item DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2619 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2620 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2621 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2622 itself.
2623
2624 If you don't define this macro, the default is to return the value
2625 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2626 address of the stack word that points to the previous frame.
2627
2628 @findex SETUP_FRAME_ADDRESSES
2629 @item SETUP_FRAME_ADDRESSES
2630 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2631 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2632 on the Sparc, we must flush all of the register windows to the stack
2633 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2634 define this macro.
2635
2636 @findex BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2637 @item BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2638 If defined, a C expression that contains an rtx that is used to store
2639 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2640 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2641 machines.  One reason you may need to define this macro is if
2642 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2643
2644 @findex RETURN_ADDR_RTX
2645 @item RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2646 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2647 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2648 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2649 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2650 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2651
2652 The value of the expression must always be the correct address when
2653 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2654 determine the return address of other frames.
2655
2656 @findex RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2657 @item RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2658 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2659 from the frame pointer of the previous stack frame.
2660
2661 @findex INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2662 @item INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2663 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2664 incoming return address at the beginning of any function, before the
2665 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2666 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2667 the stack.
2668
2669 You only need to define this macro if you want to support call frame
2670 debugging information like that provided by DWARF 2.
2671
2672 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2673 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2674
2675 @findex INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2676 @item INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2677 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2678 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2679 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2680 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2681 previous frame, just before the call instruction.
2682
2683 You only need to define this macro if you want to support call frame
2684 debugging information like that provided by DWARF 2.
2685
2686 @findex ARG_POINTER_CFA_OFFSET
2687 @item ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2688 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2689 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2690 final value should coincide with that calculated by
2691 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2692 during virtual register instantiation.
2693
2694 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
2695 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2696 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2697 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2698 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2699
2700 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2701 want to support call frame debugging information like that provided by
2702 DWARF 2.
2703
2704 @findex SMALL_STACK
2705 @item SMALL_STACK
2706 Define this macro if the stack size for the target is very small.  This
2707 has the effect of disabling gcc's built-in @samp{alloca}, though
2708 @samp{__builtin_alloca} is not affected.
2709 @end table
2710
2711 @node Exception Handling
2712 @subsection Exception Handling Support
2713 @cindex exception handling
2714
2715 @table @code
2716 @findex EH_RETURN_DATA_REGNO
2717 @item EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2718 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2719 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2720 @var{N} registers are usable.
2721
2722 The exception handling library routines communicate with the exception
2723 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2724 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2725 but may negatively impact code size.  The target must support at least
2726 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
2727
2728 You must define this macro if you want to support call frame exception
2729 handling like that provided by DWARF 2.
2730
2731 @findex EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2732 @item EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2733 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2734 to store a stack adjustment to be applied before function return.
2735 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
2736 It will be assigned zero on code paths that return normally.
2737
2738 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
2739 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
2740
2741 You must define this macro if you want to support call frame exception
2742 handling like that provided by DWARF 2.
2743
2744 @findex EH_RETURN_HANDLER_RTX
2745 @item EH_RETURN_HANDLER_RTX
2746 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2747 to store the address of an exception handler to which we should
2748 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
2749
2750 Typically this is the location in the call frame at which the normal
2751 return address is stored.  For targets that return by popping an
2752 address off the stack, this might be a memory address just below
2753 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
2754 frame.  @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already been assigned,
2755 so it may be used to calculate the location of the target call frame.
2756
2757 Some targets have more complex requirements than storing to an
2758 address calculable during initial code generation.  In that case
2759 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
2760
2761 If you want to support call frame exception handling, you must
2762 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
2763
2764 @findex ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT
2765 @item ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT(@var{code}, @var{global})
2766 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
2767 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
2768 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
2769 and so may be read-only.
2770
2771 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
2772 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
2773 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
2774 as found in @file{dwarf2.h}.
2775
2776 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
2777 represented directly.
2778
2779 @findex ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX
2780 @item ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX(@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
2781 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
2782 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
2783 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
2784 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
2785
2786 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
2787 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
2788 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
2789 to be emitted.
2790
2791 @findex MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR
2792 @item MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR(@var{context}, @var{fs}, @var{success})
2793 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
2794 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
2795 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
2796 through signal frames.
2797
2798 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
2799 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
2800 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
2801 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
2802 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
2803 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should branch to
2804 @var{success}.  If the frame cannot be decoded, the macro should do 
2805 nothing.
2806 @end table
2807
2808 @node Stack Checking
2809 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
2810
2811 GCC will check that stack references are within the boundaries of
2812 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
2813
2814 @enumerate
2815 @item
2816 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
2817 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
2818 appropriate places in the configuration files, e.g., in
2819 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
2820 processing.
2821
2822 @item
2823 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
2824 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
2825 pattern with one argument which is the address to compare the stack
2826 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
2827 the stack pointer is out of range.
2828
2829 @item
2830 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
2831 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
2832 @end enumerate
2833
2834 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
2835 will use the third approach.
2836
2837 @table @code
2838 @findex STACK_CHECK_BUILTIN
2839 @item STACK_CHECK_BUILTIN
2840 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
2841 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
2842 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
2843 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
2844 The default value of this macro is zero.
2845
2846 @findex STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
2847 @item STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
2848 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
2849 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
2850 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
2851 default value of 4096 is suitable for most systems.
2852
2853 @findex STACK_CHECK_PROBE_LOAD
2854 @item STACK_CHECK_PROBE_LOAD
2855 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
2856 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
2857 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
2858
2859 @findex STACK_CHECK_PROTECT
2860 @item STACK_CHECK_PROTECT
2861 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
2862 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
2863 75 words should be adequate for most machines.
2864
2865 @findex STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2866 @item STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2867 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
2868 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
2869 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
2870 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
2871 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
2872 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
2873
2874 @findex STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2875 @item STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2876 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
2877 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
2878 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
2879 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
2880 use the default of four words.
2881
2882 @findex STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2883 @item STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2884 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
2885 fixed area of the stack frame when the user specifies
2886 @option{-fstack-check}.
2887 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
2888 normally not need to override that default.
2889 @end table
2890
2891 @need 2000
2892 @node Frame Registers
2893 @subsection Registers That Address the Stack Frame
2894
2895 @c prevent bad page break with this line
2896 This discusses registers that address the stack frame.
2897
2898 @table @code
2899 @findex STACK_POINTER_REGNUM
2900 @item STACK_POINTER_REGNUM
2901 The register number of the stack pointer register, which must also be a
2902 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
2903 the hardware determines which register this is.
2904
2905 @findex FRAME_POINTER_REGNUM
2906 @item FRAME_POINTER_REGNUM
2907 The register number of the frame pointer register, which is used to
2908 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
2909 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
2910 choose any register you wish for this purpose.
2911
2912 @findex HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2913 @item HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2914 On some machines the offset between the frame pointer and starting
2915 offset of the automatic variables is not known until after register
2916 allocation has been done (for example, because the saved registers are
2917 between these two locations).  On those machines, define
2918 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
2919 be used internally until the offset is known, and define
2920 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
2921 used for the frame pointer.
2922
2923 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
2924 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
2925 the automatic variables until after register allocation has been
2926 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
2927 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
2928 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
2929 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
2930
2931 Do not define this macro if it would be the same as
2932 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
2933
2934 @findex ARG_POINTER_REGNUM
2935 @item ARG_POINTER_REGNUM
2936 The register number of the arg pointer register, which is used to access
2937 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
2938 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
2939 register this is.  On other machines, you can choose any register you
2940 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
2941 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
2942 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
2943 (@pxref{Elimination}).
2944
2945 @findex RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
2946 @item RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
2947 The register number of the return address pointer register, which is used to
2948 access the current function's return address from the stack.  On some
2949 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
2950 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
2951 to point to the return address on the stack, and then be converted by
2952 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
2953
2954 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
2955 address from the stack.
2956
2957 @findex STATIC_CHAIN_REGNUM
2958 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
2959 @item STATIC_CHAIN_REGNUM
2960 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
2961 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
2962 register windows are used, the register number as seen by the called
2963 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
2964 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
2965 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
2966 not be defined.
2967
2968 The static chain register need not be a fixed register.
2969
2970 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
2971 defined; instead, the next two macros should be defined.
2972
2973 @findex STATIC_CHAIN
2974 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING
2975 @item STATIC_CHAIN
2976 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING
2977 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
2978 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
2979 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
2980 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
2981 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
2982 the frame pointer.
2983
2984 @findex stack_pointer_rtx
2985 @findex frame_pointer_rtx
2986 @findex arg_pointer_rtx
2987 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
2988 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
2989 macros and should be used to refer to those items.
2990
2991 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
2992 be defined instead.
2993 @end table
2994
2995 @node Elimination
2996 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
2997
2998 @c prevent bad page break with this line
2999 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3000
3001 @table @code
3002 @findex FRAME_POINTER_REQUIRED
3003 @item FRAME_POINTER_REQUIRED
3004 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3005 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3006 nonzero the function will have a frame pointer.
3007
3008 The expression can in principle examine the current function and decide
3009 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3010 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3011 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3012 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3013
3014 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3015 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3016 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3017 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3018 them.
3019
3020 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3021 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3022 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3023
3024 @findex INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET
3025 @findex get_frame_size
3026 @item INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3027 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3028 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3029 the function prologue.  The value would be computed from information
3030 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3031 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3032
3033 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3034 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3035 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3036 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3037
3038 @findex ELIMINABLE_REGS
3039 @item ELIMINABLE_REGS
3040 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3041 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3042 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3043 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3044
3045 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3046 of which specifies an original and replacement register.
3047
3048 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3049 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3050 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3051 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3052 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3053
3054 In this case, you might specify:
3055 @example
3056 #define ELIMINABLE_REGS  \
3057 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3058  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3059  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3060 @end example
3061
3062 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3063 specified first since that is the preferred elimination.
3064
3065 @findex CAN_ELIMINATE
3066 @item CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3067 A C expression that returns non-zero if the compiler is allowed to try
3068 to replace register number @var{from-reg} with register number
3069 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3070 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3071 preventing register elimination are things that the compiler already
3072 knows about.
3073
3074 @findex INITIAL_ELIMINATION_OFFSET
3075 @item INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3076 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3077 specifies the initial difference between the specified pair of
3078 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3079 defined.
3080
3081 @findex LONGJMP_RESTORE_FROM_STACK
3082 @item LONGJMP_RESTORE_FROM_STACK
3083 Define this macro if the @code{longjmp} function restores registers from
3084 the stack frames, rather than from those saved specifically by
3085 @code{setjmp}.  Certain quantities must not be kept in registers across
3086 a call to @code{setjmp} on such machines.
3087 @end table
3088
3089 @node Stack Arguments
3090 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3091 @cindex arguments on stack
3092 @cindex stack arguments
3093
3094 The macros in this section control how arguments are passed
3095 on the stack.  See the following section for other macros that
3096 control passing certain arguments in registers.
3097
3098 @table @code
3099 @findex PROMOTE_PROTOTYPES
3100 @item PROMOTE_PROTOTYPES
3101 A C expression whose value is nonzero if an argument declared in
3102 a prototype as an integral type smaller than @code{int} should
3103 actually be passed as an @code{int}.  In addition to avoiding
3104 errors in certain cases of mismatch, it also makes for better
3105 code on certain machines.  If the macro is not defined in target
3106 header files, it defaults to 0.
3107
3108 @findex PUSH_ARGS
3109 @item PUSH_ARGS
3110 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3111 outgoing arguments.
3112 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3113 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3114 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3115 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3116 On some machines, the definition
3117
3118 @findex PUSH_ROUNDING
3119 @item PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3120 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3121 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3122
3123 On some machines, the definition
3124
3125 @example
3126 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3127 @end example
3128
3129 @noindent
3130 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3131 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3132 alignment.  Then the definition should be
3133
3134 @example
3135 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3136 @end example
3137
3138 @findex ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3139 @findex current_function_outgoing_args_size
3140 @item ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3141 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3142 will be computed and placed into the variable
3143 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3144 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3145 increase the stack frame size by this amount.
3146
3147 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3148 is not proper.
3149
3150 @findex REG_PARM_STACK_SPACE
3151 @item REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3152 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3153 allocated for arguments even when their values are passed in
3154 registers.
3155
3156 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3157 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3158 which can be zero if GCC is calling a library function.
3159
3160 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3161 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3162 which.
3163 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3164 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3165
3166 @findex MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3167 @findex FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE
3168 @item MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3169 @itemx FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{const_size}, @var{var_size})
3170 Define these macros in addition to the one above if functions might
3171 allocate stack space for arguments even when their values are passed
3172 in registers.  These should be used when the stack space allocated
3173 for arguments in registers is not a simple constant independent of the
3174 function declaration.
3175
3176 The value of the first macro is the size, in bytes, of the area that
3177 we should initially assume would be reserved for arguments passed in registers.
3178
3179 The value of the second macro is the actual size, in bytes, of the area
3180 that will be reserved for arguments passed in registers.  This takes two
3181 arguments: an integer representing the number of bytes of fixed sized
3182 arguments on the stack, and a tree representing the number of bytes of
3183 variable sized arguments on the stack.
3184
3185 When these macros are defined, @code{REG_PARM_STACK_SPACE} will only be
3186 called for libcall functions, the current function, or for a function
3187 being called when it is known that such stack space must be allocated.
3188 In each case this value can be easily computed.
3189
3190 When deciding whether a called function needs such stack space, and how
3191 much space to reserve, GCC uses these two macros instead of
3192 @code{REG_PARM_STACK_SPACE}.
3193
3194 @findex OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3195 @item OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3196 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3197 reserved for arguments passed in registers.
3198
3199 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3200 whether the space for these arguments counts in the value of
3201 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3202
3203 @findex STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3204 @item STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3205 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3206 stack parameters don't skip the area specified by it.
3207 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3208 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3209
3210 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3211 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3212 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3213 stack in its natural location.
3214
3215 @findex RETURN_POPS_ARGS
3216 @item RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3217 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3218 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3219 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3220 after the function returns.
3221
3222 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3223 the function in question.  Normally it is a node of type
3224 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3225 From this you can obtain the @code{DECL_MACHINE_ATTRIBUTES} of the function.
3226
3227 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3228 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3229 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3230 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3231 arguments (if known).
3232
3233 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3234 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3235 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3236 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3237 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3238 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3239
3240 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3241 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3242 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3243
3244 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3245 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3246 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3247 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3248 convention is available in which functions that take a fixed number of
3249 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3250 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3251 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3252 number of arguments.
3253 @end table
3254
3255 @node Register Arguments
3256 @subsection Passing Arguments in Registers
3257 @cindex arguments in registers
3258 @cindex registers arguments
3259
3260 This section describes the macros which let you control how various
3261 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3262 the stack.
3263
3264 @table @code
3265 @findex FUNCTION_ARG
3266 @item FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3267 A C expression that controls whether a function argument is passed
3268 in a register, and which register.
3269
3270 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3271 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3272 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3273 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3274 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3275 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3276 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3277 occurred.
3278
3279 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3280 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3281 argument on the stack.
3282
3283 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3284 pushed, zero suffices as a definition.
3285
3286 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3287 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3288 of the @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3289 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3290 describes where part of the argument is passed.  In each
3291 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3292 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3293 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3294 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3295 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3296 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3297 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3298 argument is also stored on the stack.
3299
3300 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3301 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3302 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3303
3304 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3305 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3306 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3307 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3308 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3309
3310 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3311 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3312 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
3313 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3314 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3315 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns non-zero for such an
3316 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3317 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3318 a register.
3319
3320 @findex MUST_PASS_IN_STACK
3321 @item MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
3322 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
3323 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3324 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3325 documentation.
3326
3327 @findex FUNCTION_INCOMING_ARG
3328 @item FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3329 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3330 that the register in which a function sees an arguments is not
3331 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3332 argument.
3333
3334 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3335 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3336 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3337 where the arguments will arrive.
3338
3339 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3340 serves both purposes.
3341
3342 @findex FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS
3343 @item FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3344 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3345 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3346 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3347 pushed on the stack.
3348
3349 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3350 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3351 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3352 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3353 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3354 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3355 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3356 registers.
3357
3358 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3359 register to be used by the caller for this argument; likewise
3360 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3361
3362 @findex FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE
3363 @item FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3364 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
3365 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
3366 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3367 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3368 to that type.
3369
3370 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
3371 definition of this macro might be
3372 @smallexample
3373 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
3374 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
3375   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
3376 @end smallexample
3377 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
3378
3379 @findex FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES
3380 @item FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3381 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
3382 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
3383 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
3384 routine being called.  When @code{FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES} is defined and is
3385 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
3386 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
3387 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
3388 otherwise a copy must be made.
3389
3390 @findex CUMULATIVE_ARGS
3391 @item CUMULATIVE_ARGS
3392 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3393 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3394 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3395 argument so far.
3396
3397 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3398 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3399 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3400 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3401 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3402 should not be empty, so use @code{int}.
3403
3404 @findex INIT_CUMULATIVE_ARGS
3405 @item INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{indirect})
3406 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable @var{cum}
3407 for the state at the beginning of the argument list.  The variable has
3408 type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype} is the tree node
3409 for the data type of the function which will receive the args, or 0
3410 if the args are to a compiler support library function.  The value of
3411 @var{indirect} is nonzero when processing an indirect call, for example
3412 a call through a function pointer.  The value of @var{indirect} is zero
3413 for a call to an explicitly named function, a library function call, or when
3414 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3415 being compiled.
3416
3417 When processing a call to a compiler support library function,
3418 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3419 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3420 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3421 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3422 never both of them at once.
3423
3424 @findex INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS
3425 @item INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3426 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3427 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3428 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3429 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3430 0)} is used instead.
3431
3432 @findex INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS
3433 @item INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3434 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3435 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3436 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3437
3438 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3439 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3440 argument @var{libname} exists for symmetry with
3441 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3442 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3443 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3444
3445 @findex FUNCTION_ARG_ADVANCE
3446 @item FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3447 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3448 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3449 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3450 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3451 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3452
3453 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3454 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3455 used for arguments without any special help.
3456
3457 @findex FUNCTION_ARG_PADDING
3458 @item FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3459 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3460 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3461 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3462 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3463
3464 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3465 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3466 it.
3467
3468 This macro has a default definition which is right for most systems.
3469 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3470 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3471 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3472
3473 @findex PAD_VARARGS_DOWN
3474 @item PAD_VARARGS_DOWN
3475 If defined, a C expression which determines whether the default
3476 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3477 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3478 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3479 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3480
3481 @findex FUNCTION_ARG_BOUNDARY
3482 @item FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3483 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3484 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3485 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3486
3487 @findex FUNCTION_ARG_REGNO_P
3488 @item FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3489 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3490 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3491 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3492 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3493 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3494 stack.
3495
3496 @findex LOAD_ARGS_REVERSED
3497 @item LOAD_ARGS_REVERSED
3498 If defined, the order in which arguments are loaded into their
3499 respective argument registers is reversed so that the last
3500 argument is loaded first.  This macro only affects arguments
3501 passed in registers.
3502
3503 @end table
3504
3505 @node Scalar Return
3506 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3507 @cindex return values in registers
3508 @cindex values, returned by functions
3509 @cindex scalars, returned as values
3510
3511 This section discusses the macros that control returning scalars as
3512 values---values that can fit in registers.
3513
3514 @table @code
3515 @findex TRADITIONAL_RETURN_FLOAT
3516 @item TRADITIONAL_RETURN_FLOAT
3517 Define this macro if @option{-traditional} should not cause functions
3518 declared to return @code{float} to convert the value to @code{double}.
3519
3520 @findex FUNCTION_VALUE
3521 @item FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3522 A C expression to create an RTX representing the place where a
3523 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3524 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3525 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3526 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3527 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3528 mode).
3529
3530 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3531 register where the return value is stored.  The value can also be a
3532 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3533 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3534
3535 If @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN} is defined, you must apply the same
3536 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3537 scalar type.
3538
3539 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3540 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3541 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3542 convention for specific functions when all their calls are
3543 known.
3544
3545 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3546 types, because these are returned in another way.  See
3547 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3548
3549 @findex FUNCTION_OUTGOING_VALUE
3550 @item FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3551 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3552 so that the register in which a function returns its value is not
3553 the same as the one in which the caller sees the value.
3554
3555 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3556 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3557 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3558 value.
3559
3560 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3561 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3562
3563 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3564 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3565 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3566
3567 @findex LIBCALL_VALUE
3568 @item LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3569 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3570 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3571 being called is known, @var{func} is a tree node
3572 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3573 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3574 convention for specific functions when all their calls are
3575 known.
3576
3577 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3578 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3579 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3580 compiled.
3581
3582 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3583 data types, because none of the library functions returns such types.
3584
3585 @findex FUNCTION_VALUE_REGNO_P
3586 @item FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3587 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3588 register in which the values of called function may come back.
3589
3590 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3591 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3592 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3593 suffices:
3594
3595 @example
3596 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3597 @end example
3598
3599 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3600 function use different registers for the return value, this macro
3601 should recognize only the caller's register numbers.
3602
3603 @findex APPLY_RESULT_SIZE
3604 @item APPLY_RESULT_SIZE
3605 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3606 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3607 saving and restoring an arbitrary return value.
3608 @end table
3609
3610 @node Aggregate Return
3611 @subsection How Large Values Are Returned
3612 @cindex aggregates as return values
3613 @cindex large return values
3614 @cindex returning aggregate values
3615 @cindex structure value address
3616
3617 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3618 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
3619 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
3620 block of memory in which the value should be stored.  This address
3621 is called the @dfn{structure value address}.
3622
3623 This section describes how to control returning structure values in
3624 memory.
3625
3626 @table @code
3627 @findex RETURN_IN_MEMORY
3628 @item RETURN_IN_MEMORY (@var{type})
3629 A C expression which can inhibit the returning of certain function
3630 values in registers, based on the type of value.  A nonzero value says
3631 to return the function value in memory, just as large structures are
3632 always returned.  Here @var{type} will be a C expression of type
3633 @code{tree}, representing the data type of the value.
3634
3635 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
3636 by this macro.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
3637 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
3638 possible to leave the macro undefined; this causes a default
3639 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
3640 values, and 0 otherwise.
3641
3642 Do not use this macro to indicate that structures and unions should always
3643 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
3644 to indicate this.
3645
3646 @findex DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3647 @item DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3648 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3649 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3650 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
3651 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3652 and union return values are decided by the @code{RETURN_IN_MEMORY} macro.
3653
3654 If not defined, this defaults to the value 1.
3655
3656 @findex STRUCT_VALUE_REGNUM
3657 @item STRUCT_VALUE_REGNUM
3658 If the structure value address is passed in a register, then
3659 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} should be the number of that register.
3660
3661 @findex STRUCT_VALUE
3662 @item STRUCT_VALUE
3663 If the structure value address is not passed in a register, define
3664 @code{STRUCT_VALUE} as an expression returning an RTX for the place
3665 where the address is passed.  If it returns 0, the address is passed as
3666 an ``invisible'' first argument.
3667
3668 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3669 @item STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3670 On some architectures the place where the structure value address
3671 is found by the called function is not the same place that the
3672 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
3673 be because the function prologue moves it to a different place.
3674
3675 If the incoming location of the structure value address is in a
3676 register, define this macro as the register number.
3677
3678 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING
3679 @item STRUCT_VALUE_INCOMING
3680 If the incoming location is not a register, then you should define
3681 @code{STRUCT_VALUE_INCOMING} as an expression for an RTX for where the
3682 called function should find the value.  If it should find the value on
3683 the stack, define this to create a @code{mem} which refers to the frame
3684 pointer.  A definition of 0 means that the address is passed as an
3685 ``invisible'' first argument.
3686
3687 @findex PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3688 @item PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3689 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3690 for returning structures and unions is for the called function to return
3691 the address of a static variable containing the value.
3692
3693 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
3694 pass an address to the subroutine.
3695
3696 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
3697 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
3698 @end table
3699
3700 @node Caller Saves
3701 @subsection Caller-Saves Register Allocation
3702
3703 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
3704 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
3705 must live across calls.
3706
3707 @table @code
3708 @findex DEFAULT_CALLER_SAVES
3709 @item DEFAULT_CALLER_SAVES
3710 Define this macro if function calls on the target machine do not preserve
3711 any registers; in other words, if @code{CALL_USED_REGISTERS} has 1
3712 for all registers.  When defined, this macro enables @option{-fcaller-saves}
3713 by default for all optimization levels.  It has no effect for optimization
3714 levels 2 and higher, where @option{-fcaller-saves} is the default.
3715
3716 @findex CALLER_SAVE_PROFITABLE
3717 @item CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
3718 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
3719 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
3720 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
3721 this is worth doing, and 0 otherwise.
3722
3723 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
3724 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
3725
3726 @findex HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE
3727 @item HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
3728 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
3729 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
3730 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
3731 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
3732 will select the smallest suitable mode.
3733 @end table
3734
3735 @node Function Entry
3736 @subsection Function Entry and Exit
3737 @cindex function entry and exit
3738 @cindex prologue
3739 @cindex epilogue
3740
3741 This section describes the macros that output function entry
3742 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
3743
3744 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
3745 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
3746 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
3747 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
3748 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
3749 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
3750 stream to which the assembler code should be output.
3751
3752 The label for the beginning of the function need not be output by this
3753 macro.  That has already been done when the macro is run.
3754
3755 @findex regs_ever_live
3756 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
3757 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
3758 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
3759 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
3760 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
3761 @code{regs_ever_live}.)
3762
3763 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
3764 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
3765 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
3766 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
3767 registers are used in the function.
3768
3769 @findex frame_pointer_needed
3770 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
3771 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
3772 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
3773 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
3774 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
3775 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
3776
3777 The function entry code is responsible for allocating any stack space
3778 required for the function.  This stack space consists of the regions
3779 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
3780 order listed, with the last listed region closest to the top of the
3781 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
3782 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
3783 for a machine if doing so is more convenient or required for
3784 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
3785 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
3786 need agree with that used by other compilers for a machine.
3787 @end deftypefn
3788
3789 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
3790 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
3791 prologue.  This should be used when the function prologue is being
3792 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
3793 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
3794 @end deftypefn
3795
3796 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
3797 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
3798 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
3799 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
3800 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
3801 @end deftypefn
3802
3803 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
3804 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
3805 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
3806 registers and stack pointer to their values when the function was
3807 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
3808 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
3809 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
3810 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
3811
3812 On some machines, there is a single instruction that does all the work
3813 of returning from the function.  On these machines, give that
3814 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
3815 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
3816
3817 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
3818 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
3819 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
3820 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
3821 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
3822 condition is false, epilogues will be used.
3823
3824 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
3825 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
3826 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
3827 is wanted, the macro can refer to the variable
3828 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
3829 a function that needs a frame pointer.
3830
3831 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
3832 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
3833 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
3834 function.  @xref{Leaf Functions}.
3835
3836 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
3837 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
3838 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
3839 number of arguments.
3840
3841 @findex current_function_pops_args
3842 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
3843 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
3844 needs to know what was decided.  The variable that is called
3845 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
3846 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
3847 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
3848 @c tell?  --mew 5feb93
3849 @end deftypefn
3850
3851 @table @code
3852
3853 @itemize @bullet
3854 @item
3855 @findex current_function_pretend_args_size
3856 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
3857 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
3858 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
3859 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
3860 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
3861 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
3862 region is used on machines where an argument may be passed partly in
3863 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
3864 features in @code{<varargs.h>} and @code{<stdarg.h>}.
3865
3866 @item
3867 An area of memory used to save certain registers used by the function.
3868 The size of this area, which may also include space for such things as
3869 the return address and pointers to previous stack frames, is
3870 machine-specific and usually depends on which registers have been used
3871 in the function.  Machines with register windows often do not require
3872 a save area.
3873
3874 @item
3875 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
3876 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
3877 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
3878 save area closer to the top of the stack.
3879
3880 @item
3881 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
3882 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
3883 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
3884 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
3885 @end itemize
3886
3887 Normally, it is necessary for the macros
3888 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
3889 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to treat leaf functions specially.
3890 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
3891 function.
3892
3893 @findex EXIT_IGNORE_STACK
3894 @item EXIT_IGNORE_STACK
3895 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
3896 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
3897 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
3898 adjust the stack pointer before a return from the function.
3899
3900 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
3901 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
3902 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
3903 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
3904
3905 @findex EPILOGUE_USES
3906 @item EPILOGUE_USES (@var{regno})
3907 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
3908 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
3909 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
3910
3911 @findex DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
3912 @item DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
3913 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
3914 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
3915 definition should be a C expression whose value is an integer
3916 representing the number of delay slots there.
3917
3918 @findex ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY
3919 @item ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
3920 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
3921 slot number @var{n} of the epilogue.
3922
3923 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
3924 being considered (since different slots may have different rules of
3925 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
3926 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
3927 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
3928 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
3929 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
3930 slot.
3931
3932 @findex current_function_epilogue_delay_list
3933 @findex final_scan_insn
3934 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
3935 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
3936 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
3937 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
3938 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
3939 outputting the insns in this list, usually by calling
3940 @code{final_scan_insn}.
3941
3942 You need not define this macro if you did not define
3943 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
3944
3945 @findex ASM_OUTPUT_MI_THUNK
3946 @item ASM_OUTPUT_MI_THUNK (@var{file}, @var{thunk_fndecl}, @var{delta}, @var{function})
3947 A C compound statement that outputs the assembler code for a thunk
3948 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
3949 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
3950 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
3951 the real function.
3952
3953 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
3954 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
3955 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
3956 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
3957 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
3958 all other incoming arguments.
3959
3960 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
3961 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
3962 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
3963 return to whoever called the current @samp{thunk}.
3964
3965 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
3966 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
3967 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
3968 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
3969
3970 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
3971 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
3972 some targets, but probably not.
3973
3974 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
3975 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
3976 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
3977 not support varargs.
3978 @end table
3979
3980 @node Profiling
3981 @subsection Generating Code for Profiling
3982 @cindex profiling, code generation
3983
3984 These macros will help you generate code for profiling.
3985
3986 @table @code
3987 @findex FUNCTION_PROFILER
3988 @item FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
3989 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
3990 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
3991
3992 @findex mcount
3993 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
3994 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
3995 compile a small program for profiling using the system's installed C
3996 compiler and look at the assembler code that results.
3997
3998 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
3999 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4000 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4001 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4002
4003 @findex PROFILE_HOOK
4004 @item PROFILE_HOOK
4005 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4006 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4007 not support profiling.
4008
4009 @findex NO_PROFILE_COUNTERS
4010 @item NO_PROFILE_COUNTERS
4011 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4012 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4013 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4014 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4015
4016 @findex PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4017 @item PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4018 Define this macro if the code for function profiling should come before
4019 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4020
4021 @findex FUNCTION_BLOCK_PROFILER
4022 @vindex profile_block_flag
4023 @item FUNCTION_BLOCK_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4024 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4025 assembler code to initialize basic-block profiling for the current
4026 object module.  The global compile flag @code{profile_block_flag}
4027 distinguishes two profile modes.
4028
4029 @table @code
4030 @findex __bb_init_func
4031 @item profile_block_flag != 2
4032 Output code to call the subroutine @code{__bb_init_func} once per
4033 object module, passing it as its sole argument the address of a block
4034 allocated in the object module.
4035
4036 The name of the block is a local symbol made with this statement:
4037
4038 @smallexample
4039 ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{buffer}, "LPBX", 0);
4040 @end smallexample
4041
4042 Of course, since you are writing the definition of
4043 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} as well as that of this macro, you
4044 can take a short cut in the definition of this macro and use the name
4045 that you know will result.
4046
4047 The first word of this block is a flag which will be nonzero if the
4048 object module has already been initialized.  So test this word first,
4049 and do not call @code{__bb_init_func} if the flag is
4050 nonzero.  @var{labelno} contains a unique number which may be used to
4051 generate a label as a branch destination when @code{__bb_init_func}
4052 will not be called.
4053
4054 Described in assembler language, the code to be output looks like:
4055
4056 @example
4057   cmp (LPBX0),0
4058   bne local_label
4059   parameter1 <- LPBX0
4060   call __bb_init_func
4061 local_label:
4062 @end example
4063
4064 @findex __bb_init_trace_func
4065 @item profile_block_flag == 2
4066 Output code to call the subroutine @code{__bb_init_trace_func}
4067 and pass two parameters to it.  The first parameter is the same as
4068 for @code{__bb_init_func}.  The second parameter is the number of the
4069 first basic block of the function as given by @var{labelno}.  Note
4070 that @code{__bb_init_trace_func} has to be called, even if the object
4071 module has been initialized already.
4072
4073 Described in assembler language, the code to be output looks like:
4074 @example
4075 parameter1 <- LPBX0
4076 parameter2 <- @var{labelno}
4077 call __bb_init_trace_func
4078 @end example
4079 @end table
4080
4081 @findex BLOCK_PROFILER
4082 @vindex profile_block_flag
4083 @item BLOCK_PROFILER (@var{file}, @var{blockno})
4084 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4085 assembler code to increment the count associated with the basic
4086 block number @var{blockno}.  The global compile flag
4087 @code{profile_block_flag} distinguishes two profile modes.
4088
4089 @table @code
4090 @item profile_block_flag != 2
4091 Output code to increment the counter directly.  Basic blocks are
4092 numbered separately from zero within each compilation.  The count
4093 associated with block number @var{blockno} is at index
4094 @var{blockno} in a vector of words; the name of this array is a local
4095 symbol made with this statement:
4096
4097 @smallexample
4098 ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{buffer}, "LPBX", 2);
4099 @end smallexample
4100
4101 @c This paragraph is the same as one a few paragraphs up.
4102 @c That is not an error.
4103 Of course, since you are writing the definition of
4104 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} as well as that of this macro, you
4105 can take a short cut in the definition of this macro and use the name
4106 that you know will result.
4107
4108 Described in assembler language, the code to be output looks like:
4109
4110 @smallexample
4111 inc (LPBX2+4*@var{blockno})
4112 @end smallexample
4113
4114 @vindex __bb
4115 @findex __bb_trace_func
4116 @item profile_block_flag == 2
4117 Output code to initialize the global structure @code{__bb} and
4118 call the function @code{__bb_trace_func}, which will increment the
4119 counter.
4120
4121 @code{__bb} consists of two words.  In the first word, the current
4122 basic block number, as given by @var{blockno}, has to be stored.  In
4123 the second word, the address of a block allocated in the object
4124 module has to be stored.  The address is given by the label created
4125 with this statement:
4126
4127 @smallexample
4128 ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{buffer}, "LPBX", 0);
4129 @end smallexample
4130
4131 Described in assembler language, the code to be output looks like:
4132 @example
4133 move @var{blockno} -> (__bb)
4134 move LPBX0 -> (__bb+4)
4135 call __bb_trace_func
4136 @end example
4137 @end table
4138
4139 @findex FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT
4140 @findex __bb_trace_ret
4141 @vindex profile_block_flag
4142 @item FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT (@var{file})
4143 A C statement or compound statement to output to @var{file} assembler
4144 code to call function @code{__bb_trace_ret}.  The assembler code should
4145 only be output if the global compile flag @code{profile_block_flag} ==
4146 2.  This macro has to be used at every place where code for returning
4147 from a function is generated (e.g.@:
4148 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}).  Although you have to write the
4149 definition of @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} as well, you have to
4150 define this macro to tell the compiler, that the proper call to
4151 @code{__bb_trace_ret} is produced.
4152
4153 @findex MACHINE_STATE_SAVE
4154 @findex __bb_init_trace_func
4155 @findex __bb_trace_func
4156 @findex __bb_trace_ret
4157 @item MACHINE_STATE_SAVE (@var{id})
4158 A C statement or compound statement to save all registers, which may
4159 be clobbered by a function call, including condition codes.  The
4160 @code{asm} statement will be mostly likely needed to handle this
4161 task.  Local labels in the assembler code can be concatenated with the
4162 string @var{id}, to obtain a unique label name.
4163
4164 Registers or condition codes clobbered by
4165 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} or
4166 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must be saved in the macros
4167 @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER}, @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT} and
4168 @code{BLOCK_PROFILER} prior calling @code{__bb_init_trace_func},
4169 @code{__bb_trace_ret} and @code{__bb_trace_func} respectively.
4170
4171 @findex MACHINE_STATE_RESTORE
4172 @findex __bb_init_trace_func
4173 @findex __bb_trace_func
4174 @findex __bb_trace_ret
4175 @item MACHINE_STATE_RESTORE (@var{id})
4176 A C statement or compound statement to restore all registers, including
4177 condition codes, saved by @code{MACHINE_STATE_SAVE}.
4178
4179 Registers or condition codes clobbered by
4180 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} or
4181 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must be restored in the macros
4182 @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER}, @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT} and
4183 @code{BLOCK_PROFILER} after calling @code{__bb_init_trace_func},
4184 @code{__bb_trace_ret} and @code{__bb_trace_func} respectively.
4185
4186 @findex BLOCK_PROFILER_CODE
4187 @item BLOCK_PROFILER_CODE
4188 A C function or functions which are needed in the library to
4189 support block profiling.
4190
4191 @findex TARGET_ALLOWS_PROFILING_WITHOUT_FRAME_POINTER
4192 @item TARGET_ALLOWS_PROFILING_WITHOUT_FRAME_POINTER
4193 On some targets, it is impossible to use profiling when the frame
4194 pointer has been omitted.  For example, on x86 GNU/Linux systems,
4195 the @code{mcount} routine provided by the GNU C Library finds the
4196 address of the routine that called the routine that called @code{mcount}
4197 by looking in the immediate caller's stack frame.  If the immediate
4198 caller has no frame pointer, this lookup will fail.
4199
4200 By default, GCC assumes that the target does allow profiling when the
4201 frame pointer is omitted.  This macro should be defined to a C
4202 expression that evaluates to @code{false} if the target does not allow
4203 profiling when the frame pointer is omitted.
4204
4205 @end table
4206
4207 @node Inlining and Tail Calls
4208 @subsection Permitting inlining and tail calls
4209 @cindex inlining
4210
4211 @table @code
4212 @findex FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
4213 @item FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (@var{decl})
4214 A C expression that evaluates to true if it is ok to inline @var{decl}
4215 into the current function, despite its having target-specific
4216 attributes.  By default, if a function has a target specific attribute
4217 attached to it, it will not be inlined.
4218
4219 @findex FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4220 @item FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (@var{decl})
4221 A C expression that evaluates to true if it is ok to perform a sibling
4222 call to @var{decl} from the current function.
4223
4224 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4225 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4226 during PIC compilation.  Use this macro to enforce these restrictions,
4227 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4228 ``normal'' call.
4229 @end table
4230
4231 @node Varargs
4232 @section Implementing the Varargs Macros
4233 @cindex varargs implementation
4234
4235 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4236 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4237 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4238 varargs, and the two machine independent header files must have
4239 conditionals to include it.
4240
4241 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4242 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4243 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4244 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4245 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4246 supposed to write the last named argument of the function here.
4247
4248 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4249 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4250 below.
4251
4252 @table @code
4253 @findex __builtin_saveregs
4254 @item __builtin_saveregs ()
4255 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4256 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4257 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4258 you use @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4259
4260 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4261 control of the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On other machines,
4262 it calls a routine written in assembler language, found in
4263 @file{libgcc2.c}.
4264
4265 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4266 beginning of the function, as opposed to where the call to
4267 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4268 This is because the registers must be saved before the function starts
4269 to use them for its own purposes.
4270 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4271 @c 10feb93
4272
4273 @findex __builtin_args_info
4274 @item __builtin_args_info (@var{category})
4275 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4276 registers.
4277
4278 In general, a machine may have several categories of registers used for
4279 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4280 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4281 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4282 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4283 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4284 registers in each category have been used so far
4285
4286 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4287 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4288 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4289 value indicates the first unused register in a given category.
4290
4291 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4292 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4293 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4294 have to update the values, and there is no way to alter the
4295 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4296
4297 @findex __builtin_next_arg
4298 @item __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4299 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4300 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4301 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4302 returns the address of the location above the first anonymous stack
4303 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4304 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4305 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4306 of the current function.
4307
4308 @findex __builtin_classify_type
4309 @item __builtin_classify_type (@var{object})
4310 Since each machine has its own conventions for which data types are
4311 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4312 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4313 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4314 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4315
4316 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4317 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4318 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4319
4320 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4321 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4322 @end table
4323
4324 These machine description macros help implement varargs:
4325
4326 @table @code
4327 @findex EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
4328 @item EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS ()
4329 If defined, is a C expression that produces the machine-specific code
4330 for a call to @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the
4331 very beginning of the function, before any parameter access are made.
4332 The return value of this function should be an RTX that contains the
4333 value to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4334
4335 @findex SETUP_INCOMING_VARARGS
4336 @item SETUP_INCOMING_VARARGS (@var{args_so_far}, @var{mode}, @var{type}, @var{pretend_args_size}, @var{second_time})
4337 This macro offers an alternative to using @code{__builtin_saveregs} and
4338 defining the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the
4339 anonymous register arguments into the stack so that all the arguments
4340 appear to have been passed consecutively on the stack.  Once this is
4341 done, you can use the standard implementation of varargs that works for
4342 machines that pass all their arguments on the stack.
4343
4344 The argument @var{args_so_far} is the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4345 structure, containing the values that are obtained after processing the
4346 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4347 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4348
4349 The macro implementation should do two things: first, push onto the
4350 stack all the argument registers @emph{not} used for the named
4351 arguments, and second, store the size of the data thus pushed into the
4352 @code{int}-valued variable whose name is supplied as the argument
4353 @var{pretend_args_size}.  The value that you store here will serve as
4354 additional offset for setting up the stack frame.
4355
4356 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4357 compile time without knowing their data types,
4358 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that have just
4359 a single category of argument register and use it uniformly for all data
4360 types.
4361
4362 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4363 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4364 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4365 end of the source file.  The macro @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4366 not generate any instructions in this case.
4367
4368 @findex STRICT_ARGUMENT_NAMING
4369 @item STRICT_ARGUMENT_NAMING
4370 Define this macro to be a nonzero value if the location where a function
4371 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4372
4373 This macro controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4374 is set for varargs and stdarg functions.  If this macro returns a
4375 nonzero value, the @var{named} argument is always true for named
4376 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns a value of
4377 zero, but @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is defined, then all arguments
4378 are treated as named.  Otherwise, all named arguments except the last
4379 are treated as named.
4380
4381 You need not define this macro if it always returns zero.
4382
4383 @findex PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4384 @item PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4385 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4386 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4387 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4388 defined, then define this macro to return nonzero if
4389 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, zero otherwise.
4390 Otherwise, you should not define this macro.
4391 @end table
4392
4393 @node Trampolines
4394 @section Trampolines for Nested Functions
4395 @cindex trampolines for nested functions
4396 @cindex nested functions, trampolines for
4397
4398 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4399 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4400 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4401 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4402 trampoline.
4403
4404 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4405 address into the static chain register, and jump to the real address of
4406 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4407 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4408 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4409 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4410 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4411 operands.
4412
4413 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4414 parts---the static chain value and the function address---into the
4415 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4416 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4417 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4418 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4419 separately.
4420
4421 @table @code
4422 @findex TRAMPOLINE_TEMPLATE
4423 @item TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4424 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4425 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4426 code should not include a label---the label is taken care of
4427 automatically.
4428
4429 If you do not define this macro, it means no template is needed
4430 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4431 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4432 to generate it on the spot.
4433
4434 @findex TRAMPOLINE_SECTION
4435 @item TRAMPOLINE_SECTION
4436 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4437 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4438 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4439 the section containing read-only data.
4440
4441 @findex TRAMPOLINE_SIZE
4442 @item TRAMPOLINE_SIZE
4443 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4444
4445 @findex TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4446 @item TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4447 Alignment required for trampolines, in bits.
4448
4449 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4450 is used for aligning trampolines.
4451
4452 @findex INITIALIZE_TRAMPOLINE
4453 @item INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4454 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4455 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4456 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4457 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4458 when it is called.
4459
4460 @findex TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
4461 @item TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4462 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4463 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4464 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4465 used for a function call should be different from the address in which
4466 the template was stored, the different address should be assigned to
4467 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4468 function calls.
4469
4470 @findex ALLOCATE_TRAMPOLINE
4471 @item ALLOCATE_TRAMPOLINE (@var{fp})
4472 A C expression to allocate run-time space for a trampoline.  The
4473 expression value should be an RTX representing a memory reference to the
4474 space for the trampoline.
4475
4476 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4477 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4478 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4479 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4480 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4481 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4482 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4483 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4484
4485 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4486 describes the compilation status of the immediate containing function of
4487 the function which the trampoline is for.  Normally (when
4488 @code{ALLOCATE_TRAMPOLINE} is not defined), the stack slot for the
4489 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4490 allocation strategies probably must do something analogous with this
4491 information.
4492 @end table
4493
4494 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4495 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4496 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4497 jumps to that location, it executes the old contents.
4498
4499 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4500 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4501 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4502 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4503 latter makes initialization faster.
4504
4505 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4506 the following macros which describe the shape of the cache.
4507
4508 @table @code
4509 @findex INSN_CACHE_SIZE
4510 @item INSN_CACHE_SIZE
4511 The total size in bytes of the cache.
4512
4513 @findex INSN_CACHE_LINE_WIDTH
4514 @item INSN_CACHE_LINE_WIDTH
4515 The length in bytes of each cache line.  The cache is divided into cache
4516 lines which are disjoint slots, each holding a contiguous chunk of data
4517 fetched from memory.  Each time data is brought into the cache, an
4518 entire line is read at once.  The data loaded into a cache line is
4519 always aligned on a boundary equal to the line size.
4520
4521 @findex INSN_CACHE_DEPTH
4522 @item INSN_CACHE_DEPTH
4523 The number of alternative cache lines that can hold any particular memory
4524 location.
4525 @end table
4526
4527 Alternatively, if the machine has system calls or instructions to clear
4528 the instruction cache directly, you can define the following macro.
4529
4530 @table @code
4531 @findex CLEAR_INSN_CACHE
4532 @item CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4533 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4534 cache} in the specified interval.  If it is not defined, and the macro
4535 @code{INSN_CACHE_SIZE} is defined, some generic code is generated to clear the
4536 cache.  The definition of this macro would typically be a series of
4537 @code{asm} statements.  Both @var{beg} and @var{end} are both pointer
4538 expressions.
4539 @end table
4540
4541 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4542 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4543 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4544 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4545 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4546
4547 @table @code
4548 @findex TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4549 @item TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4550 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4551 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4552 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4553 @code{__transfer_from_trampoline}.
4554
4555 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4556 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4557 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4558 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4559 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4560 special assembler code.
4561 @end table
4562
4563 @node Library Calls
4564 @section Implicit Calls to Library Routines
4565 @cindex library subroutine names
4566 @cindex @file{libgcc.a}
4567
4568 @c prevent bad page break with this line
4569 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4570
4571 @table @code
4572 @findex MULSI3_LIBCALL
4573 @item MULSI3_LIBCALL
4574 A C string constant giving the name of the function to call for
4575 multiplication of one signed full-word by another.  If you do not
4576 define this macro, the default name is used, which is @code{__mulsi3},
4577 a function defined in @file{libgcc.a}.
4578
4579 @findex DIVSI3_LIBCALL
4580 @item DIVSI3_LIBCALL
4581 A C string constant giving the name of the function to call for
4582 division of one signed full-word by another.  If you do not define
4583 this macro, the default name is used, which is @code{__divsi3}, a
4584 function defined in @file{libgcc.a}.
4585
4586 @findex UDIVSI3_LIBCALL
4587 @item UDIVSI3_LIBCALL
4588 A C string constant giving the name of the function to call for
4589 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
4590 this macro, the default name is used, which is @code{__udivsi3}, a
4591 function defined in @file{libgcc.a}.
4592
4593 @findex MODSI3_LIBCALL
4594 @item MODSI3_LIBCALL
4595 A C string constant giving the name of the function to call for the
4596 remainder in division of one signed full-word by another.  If you do
4597 not define this macro, the default name is used, which is
4598 @code{__modsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4599
4600 @findex UMODSI3_LIBCALL
4601 @item UMODSI3_LIBCALL
4602 A C string constant giving the name of the function to call for the
4603 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
4604 not define this macro, the default name is used, which is
4605 @code{__umodsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4606
4607 @findex MULDI3_LIBCALL
4608 @item MULDI3_LIBCALL
4609 A C string constant giving the name of the function to call for
4610 multiplication of one signed double-word by another.  If you do not
4611 define this macro, the default name is used, which is @code{__muldi3},
4612 a function defined in @file{libgcc.a}.
4613
4614 @findex DIVDI3_LIBCALL
4615 @item DIVDI3_LIBCALL
4616 A C string constant giving the name of the function to call for
4617 division of one signed double-word by another.  If you do not define
4618 this macro, the default name is used, which is @code{__divdi3}, a
4619 function defined in @file{libgcc.a}.
4620
4621 @findex UDIVDI3_LIBCALL
4622 @item UDIVDI3_LIBCALL
4623 A C string constant giving the name of the function to call for
4624 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
4625 this macro, the default name is used, which is @code{__udivdi3}, a
4626 function defined in @file{libgcc.a}.
4627
4628 @findex MODDI3_LIBCALL
4629 @item MODDI3_LIBCALL
4630 A C string constant giving the name of the function to call for the
4631 remainder in division of one signed double-word by another.  If you do
4632 not define this macro, the default name is used, which is
4633 @code{__moddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4634
4635 @findex UMODDI3_LIBCALL
4636 @item UMODDI3_LIBCALL
4637 A C string constant giving the name of the function to call for the
4638 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
4639 not define this macro, the default name is used, which is
4640 @code{__umoddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4641
4642 @findex INIT_TARGET_OPTABS
4643 @item INIT_TARGET_OPTABS
4644 Define this macro as a C statement that declares additional library
4645 routines renames existing ones.  @code{init_optabs} calls this macro after
4646 initializing all the normal library routines.
4647
4648 @findex FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4649 @item FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL
4650 Define this macro as a C statement that returns nonzero if a call to
4651 the floating point comparison library function will return a boolean
4652 value that indicates the result of the comparison.  It should return
4653 zero if one of gcc's own libgcc functions is called.
4654
4655 Most ports don't need to define this macro.
4656
4657 @findex TARGET_EDOM
4658 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4659 @item TARGET_EDOM
4660 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4661 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4662 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4663 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4664 system.
4665
4666 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4667 domain errors by calling the library function and letting it report the
4668 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4669 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4670 that @code{matherr} is used normally.
4671
4672 @findex GEN_ERRNO_RTX
4673 @cindex @code{errno}, implicit usage
4674 @item GEN_ERRNO_RTX
4675 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4676 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4677 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4678 macro, a reasonable default is used.
4679
4680 @findex TARGET_MEM_FUNCTIONS
4681 @cindex @code{bcopy}, implicit usage
4682 @cindex @code{memcpy}, implicit usage
4683 @cindex @code{memmove}, implicit usage
4684 @cindex @code{bzero}, implicit usage
4685 @cindex @code{memset}, implicit usage
4686 @item TARGET_MEM_FUNCTIONS
4687 Define this macro if GCC should generate calls to the ISO C
4688 (and System V) library functions @code{memcpy}, @code{memmove} and
4689 @code{memset} rather than the BSD functions @code{bcopy} and @code{bzero}.
4690
4691 @findex LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4692 @item LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4693 Define this macro if @code{float} arguments cannot be passed to library
4694 routines (so they must be converted to @code{double}).  This macro
4695 affects both how library calls are generated and how the library
4696 routines in @file{libgcc.a} accept their arguments.  It is useful on
4697 machines where floating and fixed point arguments are passed
4698 differently, such as the i860.
4699
4700 @findex NEXT_OBJC_RUNTIME
4701 @item NEXT_OBJC_RUNTIME
4702 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4703 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4704 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4705 at once to the method-lookup library function.
4706
4707 The default calling convention passes just the object and the selector
4708 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4709 @end table
4710
4711 @node Addressing Modes
4712 @section Addressing Modes
4713 @cindex addressing modes
4714
4715 @c prevent bad page break with this line
4716 This is about addressing modes.
4717
4718 @table @code
4719 @findex HAVE_PRE_INCREMENT
4720 @findex HAVE_PRE_DECREMENT
4721 @findex HAVE_POST_INCREMENT
4722 @findex HAVE_POST_DECREMENT
4723 @item HAVE_PRE_INCREMENT
4724 @itemx HAVE_PRE_DECREMENT
4725 @itemx HAVE_POST_INCREMENT
4726 @itemx HAVE_POST_DECREMENT
4727 A C expression that is non-zero if the machine supports pre-increment,
4728 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4729
4730 @findex HAVE_POST_MODIFY_DISP
4731 @findex HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4732 @item HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4733 @itemx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4734 A C expression that is non-zero if the machine supports pre- or
4735 post-address side-effect generation involving constants other than
4736 the size of the memory operand.
4737
4738 @findex HAVE_POST_MODIFY_REG
4739 @findex HAVE_PRE_MODIFY_REG
4740 @item HAVE_PRE_MODIFY_REG
4741 @itemx HAVE_POST_MODIFY_REG
4742 A C expression that is non-zero if the machine supports pre- or
4743 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4744
4745 @findex CONSTANT_ADDRESS_P
4746 @item CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4747 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4748 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4749 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4750 in which constant addresses are supported.
4751
4752 @findex CONSTANT_P
4753 @code{CONSTANT_P} accepts integer-values expressions whose values are
4754 not explicitly known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and
4755 @code{high} expressions and @code{const} arithmetic expressions, in
4756 addition to @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4757
4758 @findex MAX_REGS_PER_ADDRESS
4759 @item MAX_REGS_PER_ADDRESS
4760 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4761 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4762 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4763 accept.
4764
4765 @findex GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS
4766 @item GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4767 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4768 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4769 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4770
4771 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4772 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4773 understand.
4774
4775 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4776 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4777 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4778 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4779 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4780 with no hard register must be rejected.
4781
4782 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4783 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4784 register is required.
4785
4786 @findex REG_OK_STRICT
4787 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4788 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4789 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4790 in that case and the non-strict variant otherwise.
4791
4792 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4793 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4794 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4795 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4796 levels of macros may be the same whether strict or not.
4797
4798 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4799 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4800 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4801 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4802 recognize any @code{const} as legitimate.
4803
4804 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4805 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4806 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4807 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4808 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4809
4810 @cindex @code{ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4811 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4812 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4813 macro @code{ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
4814 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4815 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4816 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4817 Format}.
4818
4819 @findex saveable_obstack
4820 The best way to modify the name string is by adding text to the
4821 beginning, with suitable punctuation to prevent any ambiguity.  Allocate
4822 the new name in @code{saveable_obstack}.  You will have to modify
4823 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to remove and decode the added text and
4824 output the name accordingly, and define @code{STRIP_NAME_ENCODING} to
4825 access the original name string.
4826
4827 You can check the information stored here into the @code{symbol_ref} in
4828 the definitions of the macros @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and
4829 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4830
4831 @findex REG_OK_FOR_BASE_P
4832 @item REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4833 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4834 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4835 should always accept those which the hardware permits and reject the
4836 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4837 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4838 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4839 controls the one actually used.
4840
4841 @findex REG_MODE_OK_FOR_BASE_P
4842 @item REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4843 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4844 that expression may examine the mode of the memory reference in
4845 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4846 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4847 you define this macro, the compiler will use it instead of
4848 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4849
4850 @findex REG_OK_FOR_INDEX_P
4851 @item REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4852 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4853 RTX) is valid for use as an index register.
4854
4855 The difference between an index register and a base register is that
4856 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4857 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4858 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4859 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4860 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4861 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4862 only if neither labeling works.
4863
4864 @findex FIND_BASE_TERM
4865 @item FIND_BASE_TERM (@var{x})
4866 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
4867 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
4868
4869 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4870 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4871
4872 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4873 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4874
4875 @findex LEGITIMIZE_ADDRESS
4876 @item LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4877 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4878 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4879 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4880
4881 @example
4882 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4883 @end example
4884
4885 @noindent
4886 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4887
4888 @findex break_out_memory_refs
4889 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4890 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4891 @var{x}.
4892
4893 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4894 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4895 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4896
4897 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4898 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
4899 fact, it is safe for this macro to do nothing.  But often a
4900 machine-dependent strategy can generate better code.
4901
4902 @findex LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS
4903 @item LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4904 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4905 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4906 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4907 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4908 performance reasons.
4909
4910 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4911 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4912 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4913 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4914 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4915 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
4916 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4917 be shared.
4918
4919 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4920 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4921 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4922 of reload internals.
4923
4924 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4925 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4926 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4927
4928 @findex push_reload
4929 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
4930 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
4931 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
4932
4933 The code generated by this macro must not alter the substructure of
4934 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4935 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4936 This also applies to parts that you change indirectly by calling
4937 @code{push_reload}.
4938
4939 @findex strict_memory_address_p
4940 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
4941 the address has become legitimate.
4942
4943 @findex copy_rtx
4944 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
4945 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
4946 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
4947 top level, you'll need to replace first the top level.
4948 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4949 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
4950
4951 @findex GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS
4952 @item GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
4953 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
4954 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
4955 different meanings depending on the machine mode of the memory
4956 reference it is used for or if the address is valid for some modes
4957 but not others.
4958
4959 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
4960 effects because the amount of the increment or decrement is the size
4961 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
4962 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
4963
4964 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
4965
4966 @findex LEGITIMATE_CONSTANT_P
4967 @item LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
4968 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
4969 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
4970 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
4971 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
4972 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
4973 @end table
4974
4975 @node Condition Code
4976 @section Condition Code Status
4977 @cindex condition code status
4978
4979 @c prevent bad page break with this line
4980 This describes the condition code status.
4981
4982 @findex cc_status
4983 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
4984 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
4985 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
4986 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
4987 currently based, and several standard flags.
4988
4989 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
4990 description header file.  It can also add additional machine-specific
4991 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
4992
4993 @table @code
4994 @findex CC_STATUS_MDEP
4995 @item CC_STATUS_MDEP
4996 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
4997 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
4998
4999 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5000
5001 @findex CC_STATUS_MDEP_INIT
5002 @item CC_STATUS_MDEP_INIT
5003 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5004 The default definition does nothing, since most machines don't use
5005 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5006 define this macro to initialize it.
5007
5008 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5009
5010 @findex NOTICE_UPDATE_CC
5011 @item NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5012 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5013 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5014 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5015 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5016 set @code{(cc0)}.
5017
5018 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5019
5020 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5021 other machine registers, this macro must check to see whether they
5022 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5023 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5024 registers do not set the condition code, which means that usually
5025 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5026 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5027 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5028 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5029 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5030 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5031 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5032 condition code value.
5033
5034 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5035 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5036 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5037 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5038 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5039 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5040 @code{CC_STATUS_INIT}.
5041
5042 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5043 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5044 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5045 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5046
5047 @findex EXTRA_CC_MODES
5048 @item EXTRA_CC_MODES
5049 A list of additional modes for condition code values in registers
5050 (@pxref{Jump Patterns}).  This macro should expand to a sequence of
5051 calls of the macro @code{CC} separated by white space.  @code{CC} takes
5052 two arguments.  The first is the enumeration name of the mode, which
5053 should begin with @samp{CC} and end with @samp{mode}.  The second is a C
5054 string giving the printable name of the mode; it should be the same as
5055 the first argument, but with the trailing @samp{mode} removed.
5056
5057 You should only define this macro if additional modes are required.
5058
5059 A sample definition of @code{EXTRA_CC_MODES} is:
5060 @smallexample
5061 #define EXTRA_CC_MODES            \
5062     CC(CC_NOOVmode, "CC_NOOV")    \
5063     CC(CCFPmode, "CCFP")          \
5064     CC(CCFPEmode, "CCFPE")
5065 @end smallexample
5066
5067 @findex SELECT_CC_MODE
5068 @item SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5069 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5070 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5071 example, on the Sparc, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5072 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5073 definition)
5074
5075 @smallexample
5076 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5077   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5078    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5079    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5080        || GET_CODE (X) == NEG) \
5081       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5082 @end smallexample
5083
5084 You need not define this macro if @code{EXTRA_CC_MODES} is not defined.
5085
5086 @findex CANONICALIZE_COMPARISON
5087 @item CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5088 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5089 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5090 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5091 comparison instead and swap the order of the operands.
5092
5093 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5094 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5095 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5096 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5097 @var{op1} as required.
5098
5099 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5100 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5101 @file{md} file.
5102
5103 You need not define this macro if it would never change the comparison
5104 code or operands.
5105
5106 @findex REVERSIBLE_CC_MODE
5107 @item REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5108 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5109 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5110 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5111 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5112
5113 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5114 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5115 For example, here is the definition used on the Sparc, where floating-point
5116 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5117
5118 @smallexample
5119 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5120 @end smallexample
5121
5122 @findex REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5123 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5124 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5125 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5126 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5127 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5128 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5129 like:
5130
5131 @smallexample
5132 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5133    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5134     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5135 @end smallexample
5136
5137 @findex REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P
5138 @item REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{code1}, @var{code2})
5139 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5140 @var{code1} is the inverse of @var{code2} and vice versa.  Define this to
5141 return 0 if the target has conditional execution predicates that cannot be
5142 reversed safely.  If no expansion is specified, this macro is defined as
5143 follows:
5144
5145 @smallexample
5146 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5147    ((x) == reverse_condition (y))
5148 @end smallexample
5149
5150 @end table
5151
5152 @node Costs
5153 @section Describing Relative Costs of Operations
5154 @cindex costs of instructions
5155 @cindex relative costs
5156 @cindex speed of instructions
5157
5158 These macros let you describe the relative speed of various operations
5159 on the target machine.
5160
5161 @table @code
5162 @findex CONST_COSTS
5163 @item CONST_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
5164 A part of a C @code{switch} statement that describes the relative costs
5165 of constant RTL expressions.  It must contain @code{case} labels for
5166 expression codes @code{const_int}, @code{const}, @code{symbol_ref},
5167 @code{label_ref} and @code{const_double}.  Each case must ultimately
5168 reach a @code{return} statement to return the relative cost of the use
5169 of that kind of constant value in an expression.  The cost may depend on
5170 the precise value of the constant, which is available for examination in
5171 @var{x}, and the rtx code of the expression in which it is contained,
5172 found in @var{outer_code}.
5173
5174 @var{code} is the expression code---redundant, since it can be
5175 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
5176
5177 @findex RTX_COSTS
5178 @findex COSTS_N_INSNS
5179 @item RTX_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
5180 Like @code{CONST_COSTS} but applies to nonconstant RTL expressions.
5181 This can be used, for example, to indicate how costly a multiply
5182 instruction is.  In writing this macro, you can use the construct
5183 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5184 instructions.  @var{outer_code} is the code of the expression in which
5185 @var{x} is contained.
5186
5187 This macro is optional; do not define it if the default cost assumptions
5188 are adequate for the target machine.
5189
5190 @findex DEFAULT_RTX_COSTS
5191 @item DEFAULT_RTX_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
5192 This macro, if defined, is called for any case not handled by the
5193 @code{RTX_COSTS} or @code{CONST_COSTS} macros.  This eliminates the need
5194 to put case labels into the macro, but the code, or any functions it
5195 calls, must assume that the RTL in @var{x} could be of any type that has
5196 not already been handled.  The arguments are the same as for
5197 @code{RTX_COSTS}, and the macro should execute a return statement giving
5198 the cost of any RTL expressions that it can handle.  The default cost
5199 calculation is used for any RTL for which this macro does not return a
5200 value.
5201
5202 This macro is optional; do not define it if the default cost assumptions
5203 are adequate for the target machine.
5204
5205 @findex ADDRESS_COST
5206 @item ADDRESS_COST (@var{address})
5207 An expression giving the cost of an addressing mode that contains
5208 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5209 the @var{address} expression and the @code{CONST_COSTS} values.
5210
5211 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5212 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5213 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5214 all addresses will have equal costs.
5215
5216 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5217 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5218 cost, the one that is the most complex will be used.
5219
5220 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5221 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5222 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5223 references will be indirect through that register.  On machines where
5224 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5225 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5226 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5227 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5228
5229 Similar use of this macro is made in strength reduction of loops.
5230
5231 @var{address} need not be valid as an address.  In such a case, the cost
5232 is not relevant and can be any value; invalid addresses need not be
5233 assigned a different cost.
5234
5235 On machines where an address involving more than one register is as
5236 cheap as an address computation involving only one register, defining
5237 @code{ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to be live
5238 over a region of code where only one would have been if
5239 @code{ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect should
5240 be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs should
5241 probably only be given to addresses with different numbers of registers
5242 on machines with lots of registers.
5243
5244 This macro will normally either not be defined or be defined as a
5245 constant.
5246
5247 @findex REGISTER_MOVE_COST
5248 @item REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5249 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5250 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5251 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5252 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5253 that.
5254
5255 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5256 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5257 registers if they are not general registers.
5258
5259 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5260 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5261 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5262 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5263 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5264 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5265
5266 @findex MEMORY_MOVE_COST
5267 @item MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5268 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5269 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5270 is to be written to memory, non-zero if it is to be read in.  This cost
5271 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5272 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5273 should define this macro to express the relative cost.
5274
5275 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5276 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5277 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5278 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5279 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5280 reflect the actual cost of the move.
5281
5282 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5283 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5284 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5285 secondary register in the conventional way but the default base value of
5286 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5287 value to the result of that function.  The arguments to that function
5288 are the same as to this macro.
5289
5290 @findex BRANCH_COST
5291 @item BRANCH_COST
5292 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5293 the default; other values are interpreted relative to that.
5294 @end table
5295
5296 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5297 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5298 ordinarily expect.
5299
5300 @table @code
5301 @findex SLOW_BYTE_ACCESS
5302 @item SLOW_BYTE_ACCESS
5303 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5304 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5305 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5306 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5307 between byte and (aligned) word loads.
5308
5309 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5310 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5311 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5312 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5313 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5314 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5315
5316 @findex SLOW_ZERO_EXTEND
5317 @item SLOW_ZERO_EXTEND
5318 Define this macro if zero-extension (of a @code{char} or @code{short}
5319 to an @code{int}) can be done faster if the destination is a register
5320 that is known to be zero.
5321
5322 If you define this macro, you must have instruction patterns that
5323 recognize RTL structures like this:
5324
5325 @smallexample
5326 (set (strict_low_part (subreg:QI (reg:SI @dots{}) 0)) @dots{})
5327 @end smallexample
5328
5329 @noindent
5330 and likewise for @code{HImode}.
5331
5332 @findex SLOW_UNALIGNED_ACCESS
5333 @item SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5334 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5335 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5336 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5337 handler.
5338
5339 When this macro is non-zero, the compiler will act as if
5340 @code{STRICT_ALIGNMENT} were non-zero when generating code for block
5341 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5342 Therefore, do not set this macro non-zero if unaligned accesses only add a
5343 cycle or two to the time for a memory access.
5344
5345 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5346 this macro is defined, it should produce a non-zero value when
5347 @code{STRICT_ALIGNMENT} is non-zero.
5348
5349 @findex DONT_REDUCE_ADDR
5350 @item DONT_REDUCE_ADDR
5351 Define this macro to inhibit strength reduction of memory addresses.
5352 (On some machines, such strength reduction seems to do harm rather
5353 than good.)
5354
5355 @findex MOVE_RATIO
5356 @item MOVE_RATIO
5357 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5358 which a sequence of insns should be generated instead of a
5359 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5360 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5361
5362 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5363 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5364 the number of such sequences.
5365
5366 If you don't define this, a reasonable default is used.
5367
5368 @findex MOVE_BY_PIECES_P
5369 @item MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5370 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5371 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5372 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5373 than @code{MOVE_RATIO}.
5374
5375 @findex MOVE_MAX_PIECES
5376 @item MOVE_MAX_PIECES
5377 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5378 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5379
5380 @findex USE_LOAD_POST_INCREMENT
5381 @item USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5382 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5383 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5384 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5385
5386 @findex USE_LOAD_POST_DECREMENT
5387 @item USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5388 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5389 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5390 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5391
5392 @findex USE_LOAD_PRE_INCREMENT
5393 @item USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5394 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5395 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5396 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5397
5398 @findex USE_LOAD_PRE_DECREMENT
5399 @item USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5400 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5401 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5402 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5403
5404 @findex USE_STORE_POST_INCREMENT
5405 @item USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5406 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5407 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5408 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5409
5410 @findex USE_STORE_POST_DECREMENT
5411 @item USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5412 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5413 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5414 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5415
5416 @findex USE_STORE_PRE_INCREMENT
5417 @item USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5418 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5419 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5420 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5421
5422 @findex USE_STORE_PRE_DECREMENT
5423 @item USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5424 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5425 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5426 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5427
5428 @findex NO_FUNCTION_CSE
5429 @item NO_FUNCTION_CSE
5430 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5431 function address than to call an address kept in a register.
5432
5433 @findex NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5434 @item NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5435 Define this macro if it is as good or better for a function to call
5436 itself with an explicit address than to call an address kept in a
5437 register.
5438 @end table
5439
5440 @node Scheduling
5441 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5442
5443 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5444 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5445 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5446 them: try the first ones in this list first.
5447
5448 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5449 This hook returns the maximum number of instructions that can ever issue
5450 at the same time on the target machine.  The default is one.  This value
5451 must be constant over the entire compilation.  If you need it to vary
5452 depending on what the instructions are, you must use
5453 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5454 @end deftypefn
5455
5456 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5457 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5458 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5459 still be issued in the current cycle.  Normally this is
5460 @samp{@w{@var{more} - 1}}.  You should define this hook if some insns
5461 take more machine resources than others, so that fewer insns can follow
5462 them in the same cycle.  @var{file} is either a null pointer, or a stdio
5463 stream to write any debug output to.  @var{verbose} is the verbose level
5464 provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the
5465 instruction that was scheduled.
5466 @end deftypefn
5467
5468 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5469 This function corrects the value of @var{cost} based on the relationship
5470 between @var{insn} and @var{dep_insn} through the dependence @var{link}.
5471 It should return the new value.  The default is to make no adjustment to
5472 @var{cost}.  This can be used for example to specify to the scheduler
5473 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5474 data-dependence.
5475 @end deftypefn
5476
5477 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5478 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5479 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5480 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5481 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5482 scheduling priorities of insns.
5483 @end deftypefn
5484
5485 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5486 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5487 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5488 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5489 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5490 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5491 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5492 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5493 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5494 reads the ready list in reverse order, starting with
5495 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5496 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5497 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5498 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5499 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5500 @end deftypefn
5501
5502 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5503 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5504 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5505 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5506 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5507 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5508 this hook can be useful if there are frequent situations where
5509 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5510 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5511 @end deftypefn
5512
5513 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5514 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5515 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5516 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5517 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5518 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5519 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5520 scratch space if it is needed, e.g. by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5521 @end deftypefn
5522
5523 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5524 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5525 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5526 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5527 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5528 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5529 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5530 @end deftypefn
5531
5532 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_CYCLE_DISPLAY (int @var{clock}, rtx @var{last})
5533 This hook is called in verbose mode only, at the beginning of each pass
5534 over a basic block.  It should insert an insn into the chain after
5535 @var{last}, which has no effect, but records the value @var{clock} in
5536 RTL dumps and assembly output.  Define this hook only if you need this
5537 level of detail about what the scheduler is doing.
5538 @end deftypefn
5539
5540 @node Sections
5541 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5542 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5543 @c the (...)?  --mew 10feb93
5544
5545 An object file is divided into sections containing different types of
5546 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5547 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5548 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5549 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5550 of sections.
5551
5552 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5553 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5554 can also define additional sections.
5555
5556 @table @code
5557 @findex TEXT_SECTION_ASM_OP
5558 @item TEXT_SECTION_ASM_OP
5559 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5560 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5561 Normally @code{"\t.text"} is right.
5562
5563 @findex TEXT_SECTION
5564 @item TEXT_SECTION
5565 A C statement that switches to the default section containing instructions.
5566 Normally this is not needed, as simply defining @code{TEXT_SECTION_ASM_OP}
5567 is enough.  The MIPS port uses this to sort all functions after all data
5568 declarations.
5569
5570 @findex DATA_SECTION_ASM_OP
5571 @item DATA_SECTION_ASM_OP
5572 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5573 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5574 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5575
5576 @findex SHARED_SECTION_ASM_OP
5577 @item SHARED_SECTION_ASM_OP
5578 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5579 containing the assembler operation to identify the following data as
5580 shared data.  If not defined, @code{DATA_SECTION_ASM_OP} will be used.
5581
5582 @findex BSS_SECTION_ASM_OP
5583 @item BSS_SECTION_ASM_OP
5584 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5585 containing the assembler operation to identify the following data as
5586 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5587 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5588 uninitialized global data will be output in the data section if
5589 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5590 used.
5591
5592 @findex SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5593 @item SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5594 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5595 containing the assembler operation to identify the following data as
5596 uninitialized global shared data.  If not defined, and
5597 @code{BSS_SECTION_ASM_OP} is, the latter will be used.
5598
5599 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
5600 @item INIT_SECTION_ASM_OP
5601 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5602 containing the assembler operation to identify the following data as
5603 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5604 not exist.
5605
5606 @findex FINI_SECTION_ASM_OP
5607 @item FINI_SECTION_ASM_OP
5608 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5609 containing the assembler operation to identify the following data as
5610 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5611 not exist.
5612
5613 @findex CRT_CALL_STATIC_FUNCTION
5614 @item CRT_CALL_STATIC_FUNCTION
5615 If defined, a C statement that calls the function named as the sole
5616 argument of this macro.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5617 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls to
5618 initialization and finalization functions from the init and fini
5619 sections.  By default, this macro is a simple function call.  Some
5620 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5621 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5622 constant pools don't end up too far way in the text section.
5623
5624 @findex EXTRA_SECTIONS
5625 @findex in_text
5626 @findex in_data
5627 @item EXTRA_SECTIONS
5628 A list of names for sections other than the standard two, which are
5629 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5630 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5631
5632 @findex EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5633 @findex text_section
5634 @findex data_section
5635 @item EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5636 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5637 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5638 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5639 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5640
5641 @findex READONLY_DATA_SECTION
5642 @item READONLY_DATA_SECTION
5643 On most machines, read-only variables, constants, and jump tables are
5644 placed in the text section.  If this is not the case on your machine,
5645 this macro should be defined to be the name of a function (either
5646 @code{data_section} or a function defined in @code{EXTRA_SECTIONS}) that
5647 switches to the section to be used for read-only items.
5648
5649 If these items should be placed in the text section, this macro should
5650 not be defined.
5651
5652 @findex SELECT_SECTION
5653 @item SELECT_SECTION (@var{exp}, @var{reloc})
5654 A C statement or statements to switch to the appropriate section for
5655 output of @var{exp}.  You can assume that @var{exp} is either a
5656 @code{VAR_DECL} node or a constant of some sort.  @var{reloc}
5657 indicates whether the initial value of @var{exp} requires link-time
5658 relocations.  Select the section by calling @code{text_section} or one
5659 of the alternatives for other sections.
5660
5661 Do not define this macro if you put all read-only variables and
5662 constants in the read-only data section (usually the text section).
5663
5664 @findex SELECT_RTX_SECTION
5665 @item SELECT_RTX_SECTION (@var{mode}, @var{rtx})
5666 A C statement or statements to switch to the appropriate section for
5667 output of @var{rtx} in mode @var{mode}.  You can assume that @var{rtx}
5668 is some kind of constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant
5669 except in the case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by
5670 calling @code{text_section} or one of the alternatives for other
5671 sections.
5672
5673 Do not define this macro if you put all constants in the read-only
5674 data section.
5675
5676 @findex JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5677 @item JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5678 Define this macro to be an expression with a non-zero value if jump
5679 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5680 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5681 readonly data section is used.
5682
5683 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5684
5685 @findex ENCODE_SECTION_INFO
5686 @item ENCODE_SECTION_INFO (@var{decl})
5687 Define this macro if references to a symbol or a constant must be
5688 treated differently depending on something about the variable or
5689 function named by the symbol (such as what section it is in).
5690
5691 The macro definition, if any, is executed under two circumstances.  One
5692 is immediately after the rtl for @var{decl} that represents a variable
5693 or a function has been created and stored in @code{DECL_RTL
5694 (@var{decl})}.  The value of the rtl will be a @code{mem} whose address
5695 is a @code{symbol_ref}.  The other is immediately after the rtl for
5696 @var{decl} that represents a constant has been created and stored in
5697 @code{TREE_CST_RTL (@var{decl})}.  The macro is called once for each
5698 distinct constant in a source file.
5699
5700 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{ENCODE_SECTION_INFO}
5701 The usual thing for this macro to do is to record a flag in the
5702 @code{symbol_ref} (such as @code{SYMBOL_REF_FLAG}) or to store a
5703 modified name string in the @code{symbol_ref} (if one bit is not enough
5704 information).
5705
5706 @findex STRIP_NAME_ENCODING
5707 @item STRIP_NAME_ENCODING (@var{var}, @var{sym_name})
5708 Decode @var{sym_name} and store the real name part in @var{var}, sans
5709 the characters that encode section info.  Define this macro if
5710 @code{ENCODE_SECTION_INFO} alters the symbol's name string.
5711
5712 @findex UNIQUE_SECTION
5713 @item UNIQUE_SECTION (@var{decl}, @var{reloc})
5714 A C statement to build up a unique section name, expressed as a
5715 @code{STRING_CST} node, and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5716 @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp} requires
5717 link-time relocations.  If you do not define this macro, GCC will use
5718 the symbol name prefixed by @samp{.} as the section name.  Note - this
5719 macro can now be called for uninitialised data items as well as
5720 initialised data and functions.
5721 @end table
5722
5723 @node PIC
5724 @section Position Independent Code
5725 @cindex position independent code
5726 @cindex PIC
5727
5728 This section describes macros that help implement generation of position
5729 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
5730 generate valid PIC; you must also add support to the macros
5731 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
5732 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
5733 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
5734 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
5735 switch statements so that they use relative addresses.
5736 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
5737 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
5738
5739 @table @code
5740 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5741 @item PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5742 The register number of the register used to address a table of static
5743 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
5744 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
5745 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
5746 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
5747 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
5748 necessary).
5749
5750 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5751 @item PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5752 Define this macro if the register defined by
5753 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
5754 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
5755
5756 @findex FINALIZE_PIC
5757 @item FINALIZE_PIC
5758 By generating position-independent code, when two different programs (A
5759 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
5760 shared whether or not the library is linked at the same address for both
5761 programs.  In some of these environments, position-independent code
5762 requires not only the use of different addressing modes, but also
5763 special code to enable the use of these addressing modes.
5764
5765 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
5766 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
5767 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
5768 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
5769 included in functions which used inline functions and were compiled to
5770 assembly language.)
5771
5772 @findex LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
5773 @item LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
5774 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
5775 operand on the target machine when generating position independent code.
5776 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
5777 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
5778 check it either.  You need not define this macro if all constants
5779 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
5780 position independent code.
5781 @end table
5782
5783 @node Assembler Format
5784 @section Defining the Output Assembler Language
5785
5786 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
5787 to write instructions in assembler language---rather than what the
5788 instructions do.
5789
5790 @menu
5791 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
5792 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
5793 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
5794 * Label Output::         Output and generation of labels.
5795 * Initialization::       General principles of initialization
5796                            and termination routines.
5797 * Macros for Initialization::
5798                          Specific macros that control the handling of
5799                            initialization and termination routines.
5800 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
5801 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
5802 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
5803 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
5804 @end menu
5805
5806 @node File Framework
5807 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
5808 @cindex assembler format
5809 @cindex output of assembler code
5810
5811 @c prevent bad page break with this line
5812 This describes the overall framework of an assembler file.
5813
5814 @table @code
5815 @findex ASM_FILE_START
5816 @item ASM_FILE_START (@var{stream})
5817 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
5818 some appropriate text to go at the start of an assembler file.
5819
5820 Normally this macro is defined to output a line containing
5821 @samp{#NO_APP}, which is a comment that has no effect on most
5822 assemblers but tells the GNU assembler that it can save time by not
5823 checking for certain assembler constructs.
5824
5825 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
5826 see @file{attasm.h}.
5827
5828 @findex ASM_FILE_END
5829 @item ASM_FILE_END (@var{stream})
5830 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
5831 some appropriate text to go at the end of an assembler file.
5832
5833 If this macro is not defined, the default is to output nothing
5834 special at the end of the file.  Most systems don't require any
5835 definition.
5836
5837 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
5838 see @file{attasm.h}.
5839
5840 @findex ASM_COMMENT_START
5841 @item ASM_COMMENT_START
5842 A C string constant describing how to begin a comment in the target
5843 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
5844 the end of the line.
5845
5846 @findex ASM_APP_ON
5847 @item ASM_APP_ON
5848 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
5849 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5850 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
5851 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
5852 that follow for all valid assembler constructs.
5853
5854 @findex ASM_APP_OFF
5855 @item ASM_APP_OFF
5856 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
5857 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5858 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
5859 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
5860
5861 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
5862 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
5863 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
5864 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
5865 the stdio stream @var{stream}.
5866
5867 This macro need not be defined if the standard form of output
5868 for the file format in use is appropriate.
5869
5870 @findex OUTPUT_QUOTED_STRING
5871 @item OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
5872 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
5873 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
5874 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
5875 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
5876 of the filename using this macro.
5877
5878 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE
5879 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
5880 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
5881 for line number @var{line} of the current source file to the
5882 stdio stream @var{stream}.
5883
5884 This macro need not be defined if the standard form of debugging
5885 information for the debugger in use is appropriate.
5886
5887 @findex ASM_OUTPUT_IDENT
5888 @item ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
5889 A C statement to output something to the assembler file to handle a
5890 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
5891 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
5892
5893 @findex OBJC_PROLOGUE
5894 @item OBJC_PROLOGUE
5895 A C statement to output any assembler statements which are required to
5896 precede any Objective-C object definitions or message sending.  The
5897 statement is executed only when compiling an Objective-C program.
5898 @end table
5899
5900 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
5901 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
5902 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
5903 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
5904 is non-zero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
5905 otherwise some target default should be used.  Only targets that must 
5906 specify an alignment within the section directive need pay attention to
5907 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
5908 @end deftypefn
5909
5910 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
5911 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
5912 @end deftypefn
5913
5914 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
5915 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
5916 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
5917 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
5918  null, in which case read-write data should be assumed.
5919
5920 The default version if this function handles choosing code vs data,
5921 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
5922 need to override this if your target has special flags that might be
5923 set via @code{__attribute__}.
5924 @end deftypefn
5925
5926 @need 2000
5927 @node Data Output
5928 @subsection Output of Data
5929
5930 @c prevent bad page break with this line
5931 This describes data output.
5932
5933 @table @code
5934 @findex ASM_OUTPUT_LONG_DOUBLE
5935 @findex ASM_OUTPUT_DOUBLE
5936 @findex ASM_OUTPUT_FLOAT
5937 @item ASM_OUTPUT_LONG_DOUBLE (@var{stream}, @var{value})
5938 @itemx ASM_OUTPUT_DOUBLE (@var{stream}, @var{value})
5939 @itemx ASM_OUTPUT_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5940 @itemx ASM_OUTPUT_THREE_QUARTER_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5941 @itemx ASM_OUTPUT_SHORT_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5942 @itemx ASM_OUTPUT_BYTE_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5943 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5944 instruction to assemble a floating-point constant of @code{TFmode},
5945 @code{DFmode}, @code{SFmode}, @code{TQFmode}, @code{HFmode}, or
5946 @code{QFmode}, respectively, whose value is @var{value}.  @var{value}
5947 will be a C expression of type @code{REAL_VALUE_TYPE}.  Macros such as
5948 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE} are useful for writing these
5949 definitions.
5950
5951 @findex ASM_OUTPUT_QUADRUPLE_INT
5952 @findex ASM_OUTPUT_DOUBLE_INT
5953 @findex ASM_OUTPUT_INT
5954 @findex ASM_OUTPUT_SHORT
5955 @findex ASM_OUTPUT_CHAR
5956 @findex output_addr_const
5957 @item ASM_OUTPUT_QUADRUPLE_INT (@var{stream}, @var{exp})
5958 @itemx ASM_OUTPUT_DOUBLE_INT (@var{stream}, @var{exp})
5959 @itemx ASM_OUTPUT_INT (@var{stream}, @var{exp})
5960 @itemx ASM_OUTPUT_SHORT (@var{stream}, @var{exp})
5961 @itemx ASM_OUTPUT_CHAR (@var{stream}, @var{exp})
5962 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5963 instruction to assemble an integer of 16, 8, 4, 2 or 1 bytes,
5964 respectively, whose value is @var{value}.  The argument @var{exp} will
5965 be an RTL expression which represents a constant value.  Use
5966 @samp{output_addr_const (@var{stream}, @var{exp})} to output this value
5967 as an assembler expression.
5968
5969 For sizes larger than @code{UNITS_PER_WORD}, if the action of a macro
5970 would be identical to repeatedly calling the macro corresponding to
5971 a size of @code{UNITS_PER_WORD}, once for each word, you need not define
5972 the macro.
5973
5974 @findex OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
5975 @item OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
5976 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
5977 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
5978 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
5979 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
5980
5981 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
5982 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
5983 prints an error message itself, by calling, for example,
5984 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
5985
5986 @findex ASM_OUTPUT_BYTE
5987 @item ASM_OUTPUT_BYTE (@var{stream}, @var{value})
5988 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5989 instruction to assemble a single byte containing the number @var{value}.
5990
5991 @findex ASM_BYTE_OP
5992 @item ASM_BYTE_OP
5993 A C string constant, including spacing, giving the pseudo-op to use for a
5994 sequence of single-byte constants.  If this macro is not defined, the
5995 default is @code{"\t.byte\t"}.
5996
5997 @findex UNALIGNED_SHORT_ASM_OP
5998 @findex UNALIGNED_INT_ASM_OP
5999 @findex UNALIGNED_DOUBLE_INT_ASM_OP
6000 @item UNALIGNED_SHORT_ASM_OP
6001 @itemx UNALIGNED_INT_ASM_OP
6002 @itemx UNALIGNED_DOUBLE_INT_ASM_OP
6003 A C string constant, including spacing, giving the pseudo-op to use
6004 to assemble 16-, 32-, and 64-bit integers respectively @emph{without}
6005 adding implicit padding or alignment.  These macros are required if
6006 DWARF 2 frame unwind is used.  On ELF systems, these will default
6007 to @code{.2byte}, @code{.4byte}, and @code{.8byte}.
6008
6009 @findex ASM_OUTPUT_ASCII
6010 @item ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6011 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6012 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6013 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6014 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6015
6016 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6017 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6018 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6019
6020 @findex CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6021 @item CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6022 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6023 expression to have a non-zero value if GCC should output the constant
6024 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6025 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6026 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6027 pool before the function.
6028
6029 @findex ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE
6030 @item ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6031 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6032 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6033 the name of the function.  Should the return type of the function
6034 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6035 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6036 immediately after this call.
6037
6038 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6039 not be defined.
6040
6041 @findex ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY
6042 @item ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6043 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6044 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6045 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6046
6047 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6048 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6049 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6050 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6051 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6052 alignment.
6053
6054 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6055 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6056 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6057 Here is how to do this:
6058
6059 @example
6060 ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6061 @end example
6062
6063 When you output a pool entry specially, you should end with a
6064 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6065 entry from being output a second time in the usual manner.
6066
6067 You need not define this macro if it would do nothing.
6068
6069 @findex CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P
6070 @item CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P (@var{exp})
6071 Define this macro as a C expression which is nonzero if the constant
6072 @var{exp}, of type @code{tree}, should be output after the code for a
6073 function.  The compiler will normally output all constants before the
6074 function; you need not define this macro if this is OK@.
6075
6076 @findex ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE
6077 @item ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6078 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6079 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6080 function.  Should the return type of the function be required, you can
6081 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6082 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6083
6084 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6085 define this macro.
6086
6087 @findex IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR
6088 @item IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6089 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6090 used as a logical line separator by the assembler.
6091
6092 If you do not define this macro, the default is that only
6093 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6094 @end table
6095
6096 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6097 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6098 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6099 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6100 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6101 @end deftypevr
6102
6103   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6104 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6105
6106 @table @code
6107 @item REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6108 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6109 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6110 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE
6111 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE
6112 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE
6113 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6114 floating point representation, and store its bit pattern in the array of
6115 @code{long int} whose address is @var{l}.  The number of elements in the
6116 output array is determined by the size of the desired target floating
6117 point data type: 32 bits of it go in each @code{long int} array
6118 element.  Each array element holds 32 bits of the result, even if
6119 @code{long int} is wider than 32 bits on the host machine.
6120
6121 The array element values are designed so that you can print them out
6122 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6123 machine's memory.
6124
6125 @item REAL_VALUE_TO_DECIMAL (@var{x}, @var{format}, @var{string})
6126 @findex REAL_VALUE_TO_DECIMAL
6127 This macro converts @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to a
6128 decimal number and stores it as a string into @var{string}.
6129 You must pass, as @var{string}, the address of a long enough block
6130 of space to hold the result.
6131
6132 The argument @var{format} is a @code{printf}-specification that serves
6133 as a suggestion for how to format the output string.
6134 @end table
6135
6136 @node Uninitialized Data
6137 @subsection Output of Uninitialized Variables
6138
6139 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6140 outputting a single uninitialized variable.
6141
6142 @table @code
6143 @findex ASM_OUTPUT_COMMON
6144 @item ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6145 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6146 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6147 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6148 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6149
6150 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6151 output the name itself; before and after that, output the additional
6152 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6153
6154 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6155 common global variables are output.
6156
6157 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON
6158 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6159 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6160 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6161 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6162 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6163 as the number of bits.
6164
6165 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON
6166 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6167 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6168 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6169 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6170 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6171 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6172 the variable's decl in order to chose what to output.
6173
6174 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON
6175 @item ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6176 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6177 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6178 will be used.
6179
6180 @findex ASM_OUTPUT_BSS
6181 @item ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6182 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6183 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6184 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6185 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6186
6187 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6188 defining this macro.  If unable, use the expression
6189 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6190 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6191 the name, and a newline.
6192
6193 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6194 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6195 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6196 is not defined for all targets.  If this macro and
6197 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6198 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6199 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6200
6201 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS
6202 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6203 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6204 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6205 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6206 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6207 as the number of bits.
6208
6209 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6210 @file{varasm.c} when defining this macro.
6211
6212 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_BSS
6213 @item ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6214 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6215 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6216 will be used.
6217
6218 @findex ASM_OUTPUT_LOCAL
6219 @item ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6220 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6221 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6222 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6223 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6224
6225 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6226 output the name itself; before and after that, output the additional
6227 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6228
6229 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6230 static variables are output.
6231
6232 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL
6233 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6234 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6235 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6236 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6237 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6238 as the number of bits.
6239
6240 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL
6241 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6242 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6243 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6244 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6245 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6246 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6247 the variable's decl in order to chose what to output.
6248
6249 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL
6250 @item ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6251 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6252 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6253 will be used.
6254 @end table
6255
6256 @node Label Output
6257 @subsection Output and Generation of Labels
6258
6259 @c prevent bad page break with this line
6260 This is about outputting labels.
6261
6262 @table @code
6263 @findex ASM_OUTPUT_LABEL
6264 @findex assemble_name
6265 @item ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6266 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6267 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6268 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6269 output the name itself; before and after that, output the additional
6270 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6271
6272 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME
6273 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6274 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6275 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6276 function which is being defined.  This macro is responsible for
6277 outputting the label definition (perhaps using
6278 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6279 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6280
6281 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6282 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6283
6284 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE
6285 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6286 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6287 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6288 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6289 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6290 representing the function.
6291
6292 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6293
6294 @findex ASM_DECLARE_OBJECT_NAME
6295 @item ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6296 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6297 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6298 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6299 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6300 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6301
6302 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6303 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6304
6305 @findex ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL
6306 @item ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6307 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6308 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6309 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6310
6311 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6312 nothing.
6313
6314 @findex  ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT
6315 @item ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6316 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6317 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6318 chance to determine the size of an array when controlled by an
6319 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6320 something about the size of the object.
6321
6322 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6323 nothing.
6324
6325 @findex ASM_GLOBALIZE_LABEL
6326 @item ASM_GLOBALIZE_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6327 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6328 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6329 that is, available for reference from other files.  Use the expression
6330 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6331 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6332 for making that name global, and a newline.
6333
6334 @findex ASM_WEAKEN_LABEL
6335 @item ASM_WEAKEN_LABEL
6336 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6337 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6338 that is, available for reference from other files but only used if
6339 no other definition is available.  Use the expression
6340 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6341 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6342 for making that name weak, and a newline.
6343
6344 If you don't define this macro, GCC will not support weak
6345 symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK} macro.
6346
6347 @findex SUPPORTS_WEAK
6348 @item SUPPORTS_WEAK
6349 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6350
6351 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6352 definition.  If @code{ASM_WEAKEN_LABEL} is defined, the default
6353 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6354 you want to control weak symbol support with a compiler flag such as
6355 @option{-melf}.
6356
6357 @findex MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6358 @item MAKE_DECL_ONE_ONLY
6359 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6360 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6361 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6362 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6363 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6364 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6365
6366 @findex SUPPORTS_ONE_ONLY
6367 @item SUPPORTS_ONE_ONLY
6368 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6369 semantics.
6370
6371 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6372 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6373 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6374 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6375 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6376 be emitted as one-only.
6377
6378 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL
6379 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6380 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6381 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6382 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6383 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6384 declaration.
6385
6386 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6387 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6388
6389 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL
6390 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL (@var{stream}, @var{symref})
6391 A C statement (sans semicolon) to output on @var{stream} an assembler
6392 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6393 library function is given by @var{symref}, which has type @code{rtx} and
6394 is a @code{symbol_ref}.
6395
6396 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6397 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6398
6399 @findex ASM_OUTPUT_LABELREF
6400 @item ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6401 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6402 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6403 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6404 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6405 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6406
6407 @ignore @c Seems not to exist anymore.
6408 @findex ASM_OUTPUT_LABELREF_AS_INT
6409 @item ASM_OUTPUT_LABELREF_AS_INT (@var{file}, @var{label})
6410 Define this macro for systems that use the program @command{collect2}.
6411 The definition should be a C statement to output a word containing
6412 a reference to the label @var{label}.
6413 @end ignore
6414
6415 @findex ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF
6416 @item ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6417 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6418 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_output}
6419 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6420 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6421 encoded by @code{ENCODE_SECTION_INFO}.
6422
6423 @findex ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL
6424 @item ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6425 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6426 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6427
6428 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6429 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6430 will have name conflicts with internal labels.
6431
6432 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6433 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6434 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6435 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6436 convention your system uses, and follow it.
6437
6438 The usual definition of this macro is as follows:
6439
6440 @example
6441 fprintf (@var{stream}, "L%s%d:\n", @var{prefix}, @var{num})
6442 @end example
6443
6444 @findex ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL
6445 @item ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6446 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6447 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6448 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6449 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6450 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6451 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6452 bundles.
6453
6454 If this macro is not defined, then @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL} will be
6455 used.
6456
6457 @findex ASM_OUTPUT_ALTERNATE_LABEL_NAME
6458 @item ASM_OUTPUT_ALTERNATE_LABEL_NAME (@var{stream}, @var{string})
6459 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} the string
6460 @var{string}.
6461
6462 The default definition of this macro is as follows:
6463
6464 @example
6465 fprintf (@var{stream}, "%s:\n", LABEL_ALTERNATE_NAME (INSN))
6466 @end example
6467
6468 @findex ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL
6469 @item ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6470 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6471 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6472
6473 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6474 produce the output that @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL} would produce
6475 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6476
6477 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6478 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6479 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6480 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6481 to output the string, and may change it.  (Of course,
6482 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6483 you should know what it does on your machine.)
6484
6485 @findex ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME
6486 @item ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6487 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6488 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6489 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6490 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6491
6492 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6493 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6494 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6495 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6496 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6497 internal static variables in different scopes.
6498
6499 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6500 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6501 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6502 between the name and the number will suffice.
6503
6504 @findex ASM_OUTPUT_DEF
6505 @item ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6506 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6507 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6508
6509 @findex SET_ASM_OP
6510 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6511 correct for most systems.
6512
6513 @findex ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS
6514 @item ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6515 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6516 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6517 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6518 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6519 the tree nodes are available.
6520
6521 @findex ASM_OUTPUT_DEFINE_LABEL_DIFFERENCE_SYMBOL
6522 @item ASM_OUTPUT_DEFINE_LABEL_DIFFERENCE_SYMBOL (@var{stream}, @var{symbol}, @var{high}, @var{low})
6523 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6524 which defines (equates) the symbol @var{symbol} to have a value equal to
6525 the difference of the two symbols @var{high} and @var{low},
6526 i.e.@: @var{high} minus @var{low}.  GCC guarantees that the symbols @var{high}
6527 and @var{low} are already known by the assembler so that the difference
6528 resolves into a constant.
6529
6530 @findex SET_ASM_OP
6531 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6532 correct for most systems.
6533
6534 @findex ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS
6535 @item ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6536 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6537 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6538 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6539 an undefined weak symbol.
6540
6541 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6542 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6543
6544 @findex OBJC_GEN_METHOD_LABEL
6545 @item OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6546 Define this macro to override the default assembler names used for
6547 Objective-C methods.
6548
6549 The default name is a unique method number followed by the name of the
6550 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6551 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6552 @samp{_1_Foo_Bar}).
6553
6554 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6555 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6556 systems define other ways of computing names.
6557
6558 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6559 buffer in which to store the name; its length is as long as
6560 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6561 50 characters extra.
6562
6563 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6564 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6565 @var{cat_name} is the name of the category (or NULL if the method is not
6566 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6567
6568 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6569 macro to provide more human-readable names.
6570
6571 @findex ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE
6572 @item ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6573 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6574 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6575 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
6576 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6577
6578 @findex ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE
6579 @item ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6580 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6581 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6582 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
6583 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6584 @end table
6585
6586 @node Initialization
6587 @subsection How Initialization Functions Are Handled
6588 @cindex initialization routines
6589 @cindex termination routines
6590 @cindex constructors, output of
6591 @cindex destructors, output of
6592
6593 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
6594 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
6595 data in the program when the program is started.  These functions need
6596 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
6597 @code{main} is called.
6598
6599 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
6600 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
6601 terminates.
6602
6603 To make the initialization and termination functions work, the compiler
6604 must output something in the assembler code to cause those functions to
6605 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
6606 system, you need to specify how to do this.
6607
6608 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
6609 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
6610 Much of the structure is common to all four variations.
6611
6612 @findex __CTOR_LIST__
6613 @findex __DTOR_LIST__
6614 The linker must build two lists of these functions---a list of
6615 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
6616 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
6617
6618 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
6619 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
6620 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
6621 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
6622 pointer containing zero.
6623
6624 Depending on the operating system and its executable file format, either
6625 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
6626 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
6627 list; destructors in forward order.
6628
6629 The best way to handle static constructors works only for object file
6630 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
6631 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
6632 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
6633 object file that defines an initialization function also puts a word in
6634 the constructor section to point to that function.  The linker
6635 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
6636 Termination functions are handled similarly.
6637
6638 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
6639 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
6640 support arbitrary sections, but does support special designated 
6641 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
6642 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
6643
6644 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
6645 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
6646 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
6647 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
6648 program is linked by the @code{gcc} driver like this:
6649
6650 @example
6651 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
6652 @end example
6653
6654 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
6655 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
6656 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
6657 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
6658 are provided by GCC for a few targets.
6659
6660 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
6661 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
6662 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
6663 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
6664 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
6665 that invokes the routines we need at startup.
6666
6667 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
6668 macro properly.
6669
6670 If no init section is available, when GCC compiles any function called
6671 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
6672 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
6673 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
6674 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
6675 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
6676
6677 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
6678 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
6679 and an `a.out' format must be used.  In this case,
6680 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
6681 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
6682 and with the address of the void function containing the initialization
6683 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
6684 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
6685 placed in the executable as a vector in the format described above, with
6686 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
6687 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
6688 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
6689 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
6690 the initialization process.
6691
6692 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
6693 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
6694 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
6695 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
6696 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
6697 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
6698 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
6699 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
6700 initialization and termination functions.  These functions are called
6701 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
6702 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
6703
6704 @ifinfo
6705 The following section describes the specific macros that control and
6706 customize the handling of initialization and termination functions.
6707 @end ifinfo
6708
6709 @node Macros for Initialization
6710 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
6711
6712 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
6713 and termination functions:
6714
6715 @table @code
6716 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
6717 @item INIT_SECTION_ASM_OP
6718 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
6719 operation to identify the following data as initialization code.  If not
6720 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
6721 using special sections for initialization and termination functions, this
6722 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
6723 run the initialization functions.
6724
6725 @item HAS_INIT_SECTION
6726 @findex HAS_INIT_SECTION
6727 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
6728 This macro should be defined for systems that control start-up code
6729 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
6730 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6731
6732 @item LD_INIT_SWITCH
6733 @findex LD_INIT_SWITCH
6734 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6735 the following symbol is an initialization routine.
6736
6737 @item LD_FINI_SWITCH
6738 @findex LD_FINI_SWITCH
6739 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6740 the following symbol is a finalization routine.
6741
6742 @item INVOKE__main
6743 @findex INVOKE__main
6744 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
6745 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
6746 where the init section is not actually run automatically, but is still
6747 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
6748
6749 @item SUPPORTS_INIT_PRIORITY
6750 @findex SUPPORTS_INIT_PRIORITY
6751 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
6752 compiler should emit instructions to control the order of initialization
6753 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
6754 encountering an @code{init_priority} attribute.
6755 @end table
6756
6757 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
6758 This value is true if the target supports some ``native'' method of
6759 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
6760 It is false if we must use @command{collect2}.
6761 @end deftypefn
6762
6763 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
6764 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
6765 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
6766
6767 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
6768 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
6769 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
6770 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
6771
6772 If this macro is is not defined by the target, a suitable default will
6773 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
6774 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
6775 is not defined.
6776 @end deftypefn
6777
6778 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
6779 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
6780 functions rather than initialization functions.
6781 @end deftypefn
6782
6783 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
6784 generated for the generated object file will have static linkage.
6785
6786 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
6787 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
6788 an object file for constructor functions to be called.
6789
6790 On certain kinds of systems, you can define these macros to make
6791 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
6792
6793 @table @code
6794 @findex OBJECT_FORMAT_COFF
6795 @item OBJECT_FORMAT_COFF
6796 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
6797 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
6798 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
6799
6800 @findex OBJECT_FORMAT_ROSE
6801 @item OBJECT_FORMAT_ROSE
6802 Define this macro if the system uses ROSE format object files, so that
6803 @command{collect2} can assume this format and scan object files directly
6804 for dynamic constructor/destructor functions.
6805
6806 These macros are effective only in a native compiler; @command{collect2} as
6807 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
6808
6809 @findex REAL_NM_FILE_NAME
6810 @item REAL_NM_FILE_NAME
6811 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
6812 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
6813 @command{nm}.
6814
6815 If your system supports shared libraries and has a program to list the
6816 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
6817 these macros to enable support for running initialization and
6818 termination functions in shared libraries:
6819
6820 @findex LDD_SUFFIX
6821 @item LDD_SUFFIX
6822 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
6823 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
6824
6825 @findex PARSE_LDD_OUTPUT
6826 @item PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
6827 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
6828 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
6829 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
6830 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
6831 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
6832 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
6833 @end table
6834
6835 @node Instruction Output
6836 @subsection Output of Assembler Instructions
6837
6838 @c prevent bad page break with this line
6839 This describes assembler instruction output.
6840
6841 @table @code
6842 @findex REGISTER_NAMES
6843 @item REGISTER_NAMES
6844 A C initializer containing the assembler's names for the machine
6845 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
6846 register numbers in the compiler into assembler language.
6847
6848 @findex ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6849 @item ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6850 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
6851 and a register number.  This macro defines additional names for hard
6852 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
6853 to registers using alternate names.
6854
6855 @findex ASM_OUTPUT_OPCODE
6856 @item ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
6857 Define this macro if you are using an unusual assembler that
6858 requires different names for the machine instructions.
6859
6860 The definition is a C statement or statements which output an
6861 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
6862 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
6863 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
6864 written in the machine description.  The definition should output the
6865 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
6866 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
6867 so that it will not be output twice.
6868
6869 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
6870 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
6871 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
6872 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
6873 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
6874
6875 @findex recog_operand
6876 If you need to look at the operand values, they can be found as the
6877 elements of @code{recog_operand}.
6878
6879 If the macro definition does nothing, the instruction is output
6880 in the usual way.
6881
6882 @findex FINAL_PRESCAN_INSN
6883 @item FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
6884 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
6885 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
6886 they will be output differently.
6887
6888 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
6889 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
6890 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
6891 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
6892 template into assembler code, so you can change the assembler output
6893 by changing the contents of the vector.
6894
6895 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
6896 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
6897 can cause a large class of instructions to be output differently (such
6898 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
6899 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
6900 writing conditional output routines in those patterns.
6901
6902 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
6903
6904 @findex FINAL_PRESCAN_LABEL
6905 @item FINAL_PRESCAN_LABEL
6906 If defined, @code{FINAL_PRESCAN_INSN} will be called on each
6907 @code{CODE_LABEL}.  In that case, @var{opvec} will be a null pointer and
6908 @var{noperands} will be zero.
6909
6910 @findex PRINT_OPERAND
6911 @item PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
6912 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6913 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
6914 RTL expression.
6915
6916 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
6917 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
6918 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
6919 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
6920 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
6921 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
6922 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
6923
6924 @findex reg_names
6925 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
6926 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
6927 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
6928 @code{REGISTER_NAMES}.
6929
6930 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
6931 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
6932 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
6933 @var{code}.
6934
6935 @findex PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P
6936 @item PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
6937 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
6938 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
6939 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
6940 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
6941 in this way.
6942
6943 @findex PRINT_OPERAND_ADDRESS
6944 @item PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
6945 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6946 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
6947 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
6948
6949 @cindex @code{ENCODE_SECTION_INFO} usage
6950 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
6951 section that the address refers to.  On these machines, define the macro
6952 @code{ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
6953 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler Format}.
6954
6955 @findex DBR_OUTPUT_SEQEND
6956 @findex dbr_sequence_length
6957 @item DBR_OUTPUT_SEQEND(@var{file})
6958 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
6959 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
6960 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
6961 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
6962 or whatever.
6963
6964 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
6965 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
6966 explicit (e.g.@: with white space).
6967
6968 @findex final_sequence
6969 Note that output routines for instructions with delay slots must be
6970 prepared to deal with not being output as part of a sequence
6971 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
6972 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
6973 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
6974 being output.
6975
6976 @findex REGISTER_PREFIX
6977 @findex LOCAL_LABEL_PREFIX
6978 @findex USER_LABEL_PREFIX
6979 @findex IMMEDIATE_PREFIX
6980 @findex asm_fprintf
6981 @item REGISTER_PREFIX
6982 @itemx LOCAL_LABEL_PREFIX
6983 @itemx USER_LABEL_PREFIX
6984 @itemx IMMEDIATE_PREFIX
6985 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
6986 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
6987 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
6988 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
6989 files can define these macros differently.
6990
6991 @item ASM_FPRINTF_EXTENSIONS(@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
6992 @findex ASM_FPRINTF_EXTENSIONS
6993 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
6994 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
6995 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
6996 printf formats which may useful when generating their assembler
6997 statements.  Note that upper case letters are reserved for future
6998 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
6999 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7000 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7001 string, starting the character after the one that is being switched
7002 upon, is pointed to by @var{format}.
7003
7004 @findex ASSEMBLER_DIALECT
7005 @item ASSEMBLER_DIALECT
7006 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7007 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7008 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7009 first variant.
7010
7011 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7012 @smallexample
7013 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}} 
7014 @end smallexample
7015 @noindent
7016 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7017 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7018 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7019 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7020 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7021 alternatives within the braces than the value of
7022 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7023
7024 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7025 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7026 operands to @code{asm_fprintf}.
7027
7028 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7029 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7030 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7031 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7032 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7033 opcodes or operand order.
7034
7035 @findex ASM_OUTPUT_REG_PUSH
7036 @item ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7037 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7038 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7039 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7040 profiling.
7041
7042 @findex ASM_OUTPUT_REG_POP
7043 @item ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7044 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7045 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7046 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7047 profiling.
7048 @end table
7049
7050 @node Dispatch Tables
7051 @subsection Output of Dispatch Tables
7052
7053 @c prevent bad page break with this line
7054 This concerns dispatch tables.
7055
7056 @table @code
7057 @cindex dispatch table
7058 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT
7059 @item ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7060 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7061 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7062 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7063 definitions of these labels are output using
7064 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}, and they must be printed in the same
7065 way here.  For example,
7066
7067 @example
7068 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7069          @var{value}, @var{rel})
7070 @end example
7071
7072 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7073 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7074 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7075 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7076 mode and flags can be read.
7077
7078 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT
7079 @item ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7080 This macro should be provided on machines where the addresses
7081 in a dispatch table are absolute.
7082
7083 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7084 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7085 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7086 definition is output using @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}.
7087 For example,
7088
7089 @example
7090 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7091 @end example
7092
7093 @findex ASM_OUTPUT_CASE_LABEL
7094 @item ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7095 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7096 specially.  The first three arguments are the same as for
7097 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}; the fourth argument is the
7098 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7099 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7100
7101 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7102 for the table.
7103
7104 If this macro is not defined, these labels are output with
7105 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}.
7106
7107 @findex ASM_OUTPUT_CASE_END
7108 @item ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7109 Define this if something special must be output at the end of a
7110 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7111 after the assembler code for the table is written.  It should write
7112 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7113 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7114 of the preceding label.
7115
7116 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7117 the jump-table.
7118 @end table
7119
7120 @node Exception Region Output
7121 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7122
7123 @c prevent bad page break with this line
7124
7125 This describes commands marking the start and the end of an exception
7126 region.
7127
7128 @table @code
7129 @findex ASM_OUTPUT_EH_REGION_BEG
7130 @item ASM_OUTPUT_EH_REGION_BEG ()
7131 A C expression to output text to mark the start of an exception region.
7132
7133 This macro need not be defined on most platforms.
7134
7135 @findex ASM_OUTPUT_EH_REGION_END
7136 @item ASM_OUTPUT_EH_REGION_END ()
7137 A C expression to output text to mark the end of an exception region.
7138
7139 This macro need not be defined on most platforms.
7140
7141 @findex EXCEPTION_SECTION
7142 @item EXCEPTION_SECTION ()
7143 A C expression to switch to the section in which the main
7144 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7145 section named @code{.gcc_except_table} on machines that support named
7146 sections via @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic}
7147 or @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7148 @code{readonly_data_section}.
7149
7150 @findex EH_FRAME_SECTION_NAME
7151 @item EH_FRAME_SECTION_NAME
7152 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7153 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7154 provide a default definition if the target supports named sections.
7155 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7156
7157 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7158 unwind information and the default definition does not work.
7159
7160 @findex EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7161 @item EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7162 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7163 data section even though the target supports named sections.  This
7164 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7165 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7166
7167 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7168 also defined.
7169
7170 @findex OMIT_EH_TABLE
7171 @item OMIT_EH_TABLE ()
7172 A C expression that is nonzero if the normal exception table output
7173 should be omitted.
7174
7175 This macro need not be defined on most platforms.
7176
7177 @findex EH_TABLE_LOOKUP
7178 @item EH_TABLE_LOOKUP ()
7179 Alternate runtime support for looking up an exception at runtime and
7180 finding the associated handler, if the default method won't work.
7181
7182 This macro need not be defined on most platforms.
7183
7184 @findex DOESNT_NEED_UNWINDER
7185 @item DOESNT_NEED_UNWINDER
7186 A C expression that decides whether or not the current function needs to
7187 have a function unwinder generated for it.  See the file @file{except.c}
7188 for details on when to define this, and how.
7189
7190 @findex MASK_RETURN_ADDR
7191 @item MASK_RETURN_ADDR
7192 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7193 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7194
7195 @findex DWARF2_UNWIND_INFO
7196 @item DWARF2_UNWIND_INFO
7197 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7198 information, but it does not yet work with exception handling.
7199 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7200 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7201 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7202 1.
7203
7204 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
7205 exception handling mechanism; otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by
7206 default.
7207
7208 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
7209 instead of inline unwinders and @code{__unwind_function} in the non-@code{setjmp} case.
7210
7211 @findex DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7212 @item DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7213 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7214 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7215 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7216 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7217 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7218 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7219
7220 @end table
7221
7222 @node Alignment Output
7223 @subsection Assembler Commands for Alignment
7224
7225 @c prevent bad page break with this line
7226 This describes commands for alignment.
7227
7228 @table @code
7229 @findex JUMP_ALIGN
7230 @item JUMP_ALIGN (@var{label})
7231 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7232 a common destination of jumps and has no fallthru incomming edge.
7233
7234 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7235 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7236 define the macro.
7237
7238 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7239 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7240 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honour the user's
7241 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7242
7243 @findex LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER
7244 @item LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7245 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7246 a @code{BARRIER}.
7247
7248 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7249 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7250 define the macro.
7251
7252 @findex LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7253 @item LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7254 The maximum number of bytes to skip when applying
7255 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7256 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7257
7258 @findex LOOP_ALIGN
7259 @item LOOP_ALIGN (@var{label})
7260 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7261 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7262
7263 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7264 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7265 define the macro.
7266
7267 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7268 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7269 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honour the user's
7270 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7271
7272 @findex LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7273 @item LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7274 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7275 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7276
7277 @findex LABEL_ALIGN
7278 @item LABEL_ALIGN (@var{label})
7279 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7280 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7281 the maximum of the specified values is used.
7282
7283 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7284 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7285 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honour the user's
7286 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7287
7288 @findex LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7289 @item LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7290 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7291 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7292
7293 @findex ASM_OUTPUT_SKIP
7294 @item ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7295 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7296 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7297 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7298 expression of type @code{int}.
7299
7300 @findex ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7301 @item ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7302 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7303 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7304 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7305 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7306 section.
7307
7308 @findex ASM_OUTPUT_ALIGN
7309 @item ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7310 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7311 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7312 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7313
7314 @findex ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN
7315 @item ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7316 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7317 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7318 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7319 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7320 a C expression of type @code{int}.
7321 @end table
7322
7323 @need 3000
7324 @node Debugging Info
7325 @section Controlling Debugging Information Format
7326
7327 @c prevent bad page break with this line
7328 This describes how to specify debugging information.
7329
7330 @menu
7331 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7332 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7333 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7334 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7335 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7336 @end menu
7337
7338 @node All Debuggers
7339 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7340
7341 @c prevent bad page break with this line
7342 These macros affect all debugging formats.
7343
7344 @table @code
7345 @findex DBX_REGISTER_NUMBER
7346 @item DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7347 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7348 register number @var{regno}.  In simple cases, the value of this
7349 expression may be @var{regno} itself.  But sometimes there are some
7350 registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7351 versa.  In such cases, some register may need to have one number in
7352 the compiler and another for DBX@.
7353
7354 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7355 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7356 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7357 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7358 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7359
7360 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7361 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7362 redefine the actual register numbering scheme.
7363
7364 @findex DEBUGGER_AUTO_OFFSET
7365 @item DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7366 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7367 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7368 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7369 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7370 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7371 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7372 @option{-g} options is used.
7373
7374 @findex DEBUGGER_ARG_OFFSET
7375 @item DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7376 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7377 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7378 @var{offset}.
7379
7380 @findex PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7381 @item PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7382 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7383 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7384 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7385 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7386 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG}, and
7387 @code{XCOFF_DEBUG}.
7388
7389 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7390 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7391 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined and
7392 @code{LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2} is not defined, GCC uses the
7393 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7394 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7395
7396 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7397 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7398 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-1}, @option{-gdwarf-2}, or @option{-gxcoff}.
7399 @end table
7400
7401 @node DBX Options
7402 @subsection Specific Options for DBX Output
7403
7404 @c prevent bad page break with this line
7405 These are specific options for DBX output.
7406
7407 @table @code
7408 @findex DBX_DEBUGGING_INFO
7409 @item DBX_DEBUGGING_INFO
7410 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7411 in response to the @option{-g} option.
7412
7413 @findex XCOFF_DEBUGGING_INFO
7414 @item XCOFF_DEBUGGING_INFO
7415 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7416 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7417
7418 @findex DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7419 @item DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7420 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7421 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7422 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7423 macro, the default is 1: always generate the extended information
7424 if there is any occasion to.
7425
7426 @findex DEBUG_SYMS_TEXT
7427 @item DEBUG_SYMS_TEXT
7428 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7429 in the text section.
7430
7431 @findex ASM_STABS_OP
7432 @item ASM_STABS_OP
7433 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7434 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7435 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7436 applies only to DBX debugging information format.
7437
7438 @findex ASM_STABD_OP
7439 @item ASM_STABD_OP
7440 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7441 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7442 value is the current location.  If you don't define this macro,
7443 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7444 information format.
7445
7446 @findex ASM_STABN_OP
7447 @item ASM_STABN_OP
7448 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7449 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7450 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7451 macro applies only to DBX debugging information format.
7452
7453 @findex DBX_NO_XREFS
7454 @item DBX_NO_XREFS
7455 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7456 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7457 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7458 On other systems, this construct is not supported at all.
7459
7460 @findex DBX_CONTIN_LENGTH
7461 @item DBX_CONTIN_LENGTH
7462 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7463 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7464 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7465 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7466 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7467 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7468 defining this macro as an expression for the length you desire.
7469
7470 @findex DBX_CONTIN_CHAR
7471 @item DBX_CONTIN_CHAR
7472 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7473 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7474 a different character instead, define this macro as a character
7475 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7476 if backslash is correct for your system.
7477
7478 @findex DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7479 @item DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7480 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7481 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7482 variable.
7483
7484 @findex DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7485 @item DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7486 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7487 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7488
7489 @findex DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7490 @item DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7491 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7492 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7493 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7494
7495 @findex DBX_REGPARM_STABS_CODE
7496 @item DBX_REGPARM_STABS_CODE
7497 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7498 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7499 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7500
7501 @findex DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7502 @item DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7503 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7504 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7505 do this.  The default is @code{'P'}.
7506
7507 @findex DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7508 @item DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7509 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7510 parameter.  The default is @code{'p'}.
7511
7512 @findex DBX_FUNCTION_FIRST
7513 @item DBX_FUNCTION_FIRST
7514 Define this macro if the DBX information for a function and its
7515 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7516 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7517 code.
7518
7519 @findex DBX_LBRAC_FIRST
7520 @item DBX_LBRAC_FIRST
7521 Define this macro if the @code{N_LBRAC} symbol for a block should
7522 precede the debugging information for variables and functions defined in
7523 that block.  Normally, in DBX format, the @code{N_LBRAC} symbol comes
7524 first.
7525
7526 @findex DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7527 @item DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7528 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7529 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7530 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7531
7532 @findex DBX_USE_BINCL
7533 @item DBX_USE_BINCL
7534 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7535 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7536 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7537 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7538 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7539 number for a type number.
7540 @end table
7541
7542 @node DBX Hooks
7543 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7544
7545 @c prevent bad page break with this line
7546 These are hooks for DBX format.
7547
7548 @table @code
7549 @findex DBX_OUTPUT_LBRAC
7550 @item DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7551 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7552 information for the start of a scope level for variable names.  The
7553 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7554 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7555
7556 @findex DBX_OUTPUT_RBRAC
7557 @item DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7558 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7559
7560 @findex DBX_OUTPUT_ENUM
7561 @item DBX_OUTPUT_ENUM (@var{stream}, @var{type})
7562 Define this macro if the target machine requires special handling to
7563 output an enumeration type.  The definition should be a C statement
7564 (sans semicolon) to output the appropriate information to @var{stream}
7565 for the type @var{type}.
7566
7567 @findex DBX_OUTPUT_FUNCTION_END
7568 @item DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
7569 Define this macro if the target machine requires special output at the
7570 end of the debugging information for a function.  The definition should
7571 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
7572 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
7573 the function.
7574
7575 @findex DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES
7576 @item DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES (@var{syms})
7577 Define this macro if you need to control the order of output of the
7578 standard data types at the beginning of compilation.  The argument
7579 @var{syms} is a @code{tree} which is a chain of all the predefined
7580 global symbols, including names of data types.
7581
7582 Normally, DBX output starts with definitions of the types for integers
7583 and characters, followed by all the other predefined types of the
7584 particular language in no particular order.
7585
7586 On some machines, it is necessary to output different particular types
7587 first.  To do this, define @code{DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES} to output
7588 those symbols in the necessary order.  Any predefined types that you
7589 don't explicitly output will be output afterward in no particular order.
7590
7591 Be careful not to define this macro so that it works only for C@.  There
7592 are no global variables to access most of the built-in types, because
7593 another language may have another set of types.  The way to output a
7594 particular type is to look through @var{syms} to see if you can find it.
7595 Here is an example:
7596
7597 @smallexample
7598 @{
7599   tree decl;
7600   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7601     if (!strcmp (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (decl)),
7602                  "long int"))
7603       dbxout_symbol (decl);
7604   @dots{}
7605 @}
7606 @end smallexample
7607
7608 @noindent
7609 This does nothing if the expected type does not exist.
7610
7611 See the function @code{init_decl_processing} in @file{c-decl.c} to find
7612 the names to use for all the built-in C types.
7613
7614 Here is another way of finding a particular type:
7615
7616 @c this is still overfull.  --mew 10feb93
7617 @smallexample
7618 @{
7619   tree decl;
7620   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7621     if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
7622         && (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl))
7623             == INTEGER_CST)
7624         && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (decl)) == 16
7625         && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (decl)))
7626 @group
7627       /* @r{This must be @code{unsigned short}.}  */
7628       dbxout_symbol (decl);
7629   @dots{}
7630 @}
7631 @end group
7632 @end smallexample
7633
7634 @findex NO_DBX_FUNCTION_END
7635 @item NO_DBX_FUNCTION_END
7636 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
7637 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
7638 On those machines, define this macro to turn this feature off without
7639 disturbing the rest of the gdb extensions.
7640
7641 @end table
7642
7643 @node File Names and DBX
7644 @subsection File Names in DBX Format
7645
7646 @c prevent bad page break with this line
7647 This describes file names in DBX format.
7648
7649 @table @code
7650 @findex DBX_WORKING_DIRECTORY
7651 @item DBX_WORKING_DIRECTORY
7652 Define this if DBX wants to have the current directory recorded in each
7653 object file.
7654
7655 Note that the working directory is always recorded if GDB extensions are
7656 enabled.
7657
7658 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME
7659 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7660 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7661 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
7662 file---the file specified as the input file for compilation.
7663 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
7664
7665 This macro need not be defined if the standard form of output
7666 for DBX debugging information is appropriate.
7667
7668 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
7669 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
7670 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7671 @var{stream} which indicates that the current directory during
7672 compilation is named @var{name}.
7673
7674 This macro need not be defined if the standard form of output
7675 for DBX debugging information is appropriate.
7676
7677 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END
7678 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
7679 A C statement to output DBX debugging information at the end of
7680 compilation of the main source file @var{name}.
7681
7682 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
7683 of compilation, which is correct for most machines.
7684
7685 @findex DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7686 @item DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7687 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7688 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the current source
7689 file.  This output is generated each time input shifts to a different
7690 source file as a result of @samp{#include}, the end of an included file,
7691 or a @samp{#line} command.
7692
7693 This macro need not be defined if the standard form of output
7694 for DBX debugging information is appropriate.
7695 @end table
7696
7697 @need 2000
7698 @node SDB and DWARF
7699 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
7700
7701 @c prevent bad page break with this line
7702 Here are macros for SDB and DWARF output.
7703
7704 @table @code
7705 @findex SDB_DEBUGGING_INFO
7706 @item SDB_DEBUGGING_INFO
7707 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
7708 for SDB in response to the @option{-g} option.
7709
7710 @findex DWARF_DEBUGGING_INFO
7711 @item DWARF_DEBUGGING_INFO
7712 Define this macro if GCC should produce dwarf format debugging output
7713 in response to the @option{-g} option.
7714
7715 @findex DWARF2_DEBUGGING_INFO
7716 @item DWARF2_DEBUGGING_INFO
7717 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
7718 debugging output in response to the @option{-g} option.
7719
7720 To support optional call frame debugging information, you must also
7721 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
7722 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
7723 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
7724 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
7725
7726 @findex DWARF2_FRAME_INFO
7727 @item DWARF2_FRAME_INFO
7728 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
7729 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
7730 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
7731 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
7732
7733 @findex LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
7734 @item LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
7735 Define this macro if the linker does not work with Dwarf version 2.
7736 Normally, if the user specifies only @option{-ggdb} GCC will use Dwarf
7737 version 2 if available; this macro disables this.  See the description
7738 of the @code{PREFERRED_DEBUGGING_TYPE} macro for more details.
7739
7740 @findex DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
7741 @item DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
7742 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
7743 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
7744 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
7745 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
7746
7747 @findex DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7748 @item DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7749 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
7750 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
7751 tables, and hence is desirable if it works.
7752
7753 @findex PUT_SDB_@dots{}
7754 @item PUT_SDB_@dots{}
7755 Define these macros to override the assembler syntax for the special
7756 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
7757 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
7758 not define them yourself.
7759
7760 @findex SDB_DELIM
7761 @item SDB_DELIM
7762 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
7763 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
7764 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
7765 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
7766 required.
7767
7768 @findex SDB_GENERATE_FAKE
7769 @item SDB_GENERATE_FAKE
7770 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
7771 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
7772 more information.
7773
7774 @findex SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7775 @item SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7776 Define this macro to allow references to unknown structure,
7777 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
7778 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
7779 it.
7780
7781 @findex SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7782 @item SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7783 Define this macro to allow references to structure, union, or
7784 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
7785 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
7786 @end table
7787
7788 @node Cross-compilation
7789 @section Cross Compilation and Floating Point
7790 @cindex cross compilation and floating point
7791 @cindex floating point and cross compilation
7792
7793 While all modern machines use 2's complement representation for integers,
7794 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
7795 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
7796 in the compiled program may be different from that used in the machine
7797 doing the compilation.
7798
7799 @findex atof
7800 Because different representation systems may offer different amounts of
7801 range and precision, the cross compiler cannot safely use the host
7802 machine's floating point arithmetic.  Therefore, floating point constants
7803 must be represented in the target machine's format.  This means that the
7804 cross compiler cannot use @code{atof} to parse a floating point constant;
7805 it must have its own special routine to use instead.  Also, constant
7806 folding must emulate the target machine's arithmetic (or must not be done
7807 at all).
7808
7809 The macros in the following table should be defined only if you are cross
7810 compiling between different floating point formats.
7811
7812 Otherwise, don't define them.  Then default definitions will be set up which
7813 use @code{double} as the data type, @code{==} to test for equality, etc.
7814
7815 You don't need to worry about how many times you use an operand of any
7816 of these macros.  The compiler never uses operands which have side effects.
7817
7818 @table @code
7819 @findex REAL_VALUE_TYPE
7820 @item REAL_VALUE_TYPE
7821 A macro for the C data type to be used to hold a floating point value
7822 in the target machine's format.  Typically this would be a
7823 @code{struct} containing an array of @code{int}.
7824
7825 @findex REAL_VALUES_EQUAL
7826 @item REAL_VALUES_EQUAL (@var{x}, @var{y})
7827 A macro for a C expression which compares for equality the two values,
7828 @var{x} and @var{y}, both of type @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7829
7830 @findex REAL_VALUES_LESS
7831 @item REAL_VALUES_LESS (@var{x}, @var{y})
7832 A macro for a C expression which tests whether @var{x} is less than
7833 @var{y}, both values being of type @code{REAL_VALUE_TYPE} and
7834 interpreted as floating point numbers in the target machine's
7835 representation.
7836
7837 @findex REAL_VALUE_LDEXP
7838 @findex ldexp
7839 @item REAL_VALUE_LDEXP (@var{x}, @var{scale})
7840 A macro for a C expression which performs the standard library
7841 function @code{ldexp}, but using the target machine's floating point
7842 representation.  Both @var{x} and the value of the expression have
7843 type @code{REAL_VALUE_TYPE}.  The second argument, @var{scale}, is an
7844 integer.
7845
7846 @findex REAL_VALUE_FIX
7847 @item REAL_VALUE_FIX (@var{x})
7848 A macro whose definition is a C expression to convert the target-machine
7849 floating point value @var{x} to a signed integer.  @var{x} has type
7850 @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7851
7852 @findex REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX
7853 @item REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (@var{x})
7854 A macro whose definition is a C expression to convert the target-machine
7855 floating point value @var{x} to an unsigned integer.  @var{x} has type
7856 @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7857
7858 @findex REAL_VALUE_RNDZINT
7859 @item REAL_VALUE_RNDZINT (@var{x})
7860 A macro whose definition is a C expression to round the target-machine
7861 floating point value @var{x} towards zero to an integer value (but still
7862 as a floating point number).  @var{x} has type @code{REAL_VALUE_TYPE},
7863 and so does the value.
7864
7865 @findex REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT
7866 @item REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT (@var{x})
7867 A macro whose definition is a C expression to round the target-machine
7868 floating point value @var{x} towards zero to an unsigned integer value
7869 (but still represented as a floating point number).  @var{x} has type
7870 @code{REAL_VALUE_TYPE}, and so does the value.
7871
7872 @findex REAL_VALUE_ATOF
7873 @item REAL_VALUE_ATOF (@var{string}, @var{mode})
7874 A macro for a C expression which converts @var{string}, an expression of
7875 type @code{char *}, into a floating point number in the target machine's
7876 representation for mode @var{mode}.  The value has type
7877 @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7878
7879 @findex REAL_INFINITY
7880 @item REAL_INFINITY
7881 Define this macro if infinity is a possible floating point value, and
7882 therefore division by 0 is legitimate.
7883
7884 @findex REAL_VALUE_ISINF
7885 @findex isinf
7886 @item REAL_VALUE_ISINF (@var{x})
7887 A macro for a C expression which determines whether @var{x}, a floating
7888 point value, is infinity.  The value has type @code{int}.
7889 By default, this is defined to call @code{isinf}.
7890
7891 @findex REAL_VALUE_ISNAN
7892 @findex isnan
7893 @item REAL_VALUE_ISNAN (@var{x})
7894 A macro for a C expression which determines whether @var{x}, a floating
7895 point value, is a ``nan'' (not-a-number).  The value has type
7896 @code{int}.  By default, this is defined to call @code{isnan}.
7897 @end table
7898
7899 @cindex constant folding and floating point
7900 Define the following additional macros if you want to make floating
7901 point constant folding work while cross compiling.  If you don't
7902 define them, cross compilation is still possible, but constant folding
7903 will not happen for floating point values.
7904
7905 @table @code
7906 @findex REAL_ARITHMETIC
7907 @item REAL_ARITHMETIC (@var{output}, @var{code}, @var{x}, @var{y})
7908 A macro for a C statement which calculates an arithmetic operation of
7909 the two floating point values @var{x} and @var{y}, both of type
7910 @code{REAL_VALUE_TYPE} in the target machine's representation, to
7911 produce a result of the same type and representation which is stored
7912 in @var{output} (which will be a variable).
7913
7914 The operation to be performed is specified by @var{code}, a tree code
7915 which will always be one of the following: @code{PLUS_EXPR},
7916 @code{MINUS_EXPR}, @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR},
7917 @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
7918
7919 @cindex overflow while constant folding
7920 The expansion of this macro is responsible for checking for overflow.
7921 If overflow happens, the macro expansion should execute the statement
7922 @code{return 0;}, which indicates the inability to perform the
7923 arithmetic operation requested.
7924
7925 @findex REAL_VALUE_NEGATE
7926 @item REAL_VALUE_NEGATE (@var{x})
7927 A macro for a C expression which returns the negative of the floating
7928 point value @var{x}.  Both @var{x} and the value of the expression
7929 have type @code{REAL_VALUE_TYPE} and are in the target machine's
7930 floating point representation.
7931
7932 There is no way for this macro to report overflow, since overflow
7933 can't happen in the negation operation.
7934
7935 @findex REAL_VALUE_TRUNCATE
7936 @item REAL_VALUE_TRUNCATE (@var{mode}, @var{x})
7937 A macro for a C expression which converts the floating point value
7938 @var{x} to mode @var{mode}.
7939
7940 Both @var{x} and the value of the expression are in the target machine's
7941 floating point representation and have type @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7942 However, the value should have an appropriate bit pattern to be output
7943 properly as a floating constant whose precision accords with mode
7944 @var{mode}.
7945
7946 There is no way for this macro to report overflow.
7947
7948 @findex REAL_VALUE_TO_INT
7949 @item REAL_VALUE_TO_INT (@var{low}, @var{high}, @var{x})
7950 A macro for a C expression which converts a floating point value
7951 @var{x} into a double-precision integer which is then stored into
7952 @var{low} and @var{high}, two variables of type @var{int}.
7953
7954 @item REAL_VALUE_FROM_INT (@var{x}, @var{low}, @var{high}, @var{mode})
7955 @findex REAL_VALUE_FROM_INT
7956 A macro for a C expression which converts a double-precision integer
7957 found in @var{low} and @var{high}, two variables of type @var{int},
7958 into a floating point value which is then stored into @var{x}.
7959 The value is in the target machine's representation for mode @var{mode}
7960 and has the type @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7961 @end table
7962
7963 @node Mode Switching
7964 @section Mode Switching Instructions
7965 @cindex mode switching
7966 The following macros control mode switching optimizations:
7967
7968 @table @code
7969 @findex OPTIMIZE_MODE_SWITCHING
7970 @item OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
7971 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
7972 switching in an optimizing compilation.
7973
7974 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
7975 floating point operations, but to perform a single precision operation,
7976 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
7977 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
7978 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
7979 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
7980 or @code{MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
7981
7982 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
7983 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
7984 return non-zero for any @var{entity} that that needs mode-switching.
7985 If you define this macro, you also have to define
7986 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
7987 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
7988 @code{NORMAL_MODE} is optional.
7989
7990 @findex NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
7991 @item NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
7992 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
7993 initializer for an array of integers.  Each initializer element
7994 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
7995 of different modes that might need to be set for this entity.
7996 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
7997 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
7998 entity in question.
7999 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8000 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8001 switch is needed / supplied.
8002
8003 @findex MODE_NEEDED
8004 @item MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8005 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8006 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8007 return an integer value not larger than the corresponding element in
8008 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8009 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8010
8011 @findex NORMAL_MODE
8012 @item NORMAL_MODE (@var{entity})
8013 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8014 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8015 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry and exit.
8016
8017 @findex MODE_PRIORITY_TO_MODE
8018 @item MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8019 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8020 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8021 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8022 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8023 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8024 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8025
8026 @findex EMIT_MODE_SET
8027 @item EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8028 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8029 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8030 the insn(s) are to be inserted.
8031 @end table
8032
8033 @node Misc
8034 @section Miscellaneous Parameters
8035 @cindex parameters, miscellaneous
8036
8037 @c prevent bad page break with this line
8038 Here are several miscellaneous parameters.
8039
8040 @table @code
8041 @item PREDICATE_CODES
8042 @findex PREDICATE_CODES
8043 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8044 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8045 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8046 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8047 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8048 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8049 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8050
8051 @smallexample
8052 #define PREDICATE_CODES \
8053   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8054   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8055 @end smallexample
8056
8057 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8058 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8059 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8060 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8061 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8062 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8063 patterns.
8064
8065 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8066 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8067
8068 @item SPECIAL_MODE_PREDICATES
8069 @findex SPECIAL_MODE_PREDICATES
8070 Define this if you have special predicates that know special things
8071 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8072 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8073 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8074 suppressed.
8075
8076 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8077 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8078 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8079
8080 @smallexample
8081 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8082   "ext_register_operand",
8083 @end smallexample
8084
8085 @findex CASE_VECTOR_MODE
8086 @item CASE_VECTOR_MODE
8087 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8088 elements of a jump-table should have.
8089
8090 @findex CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE
8091 @item CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8092 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8093 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8094 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8095 To make this work, you also have to define INSN_ALIGN and
8096 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8097 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8098 flags can be updated.
8099
8100 @findex CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8101 @item CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8102 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8103 should contain relative addresses.  If jump-tables never contain
8104 relative addresses, then you need not define this macro.
8105
8106 @findex CASE_DROPS_THROUGH
8107 @item CASE_DROPS_THROUGH
8108 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8109 value is out of range.  This means the specified default-label is
8110 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8111
8112 @findex CASE_VALUES_THRESHOLD
8113 @item CASE_VALUES_THRESHOLD
8114 Define this to be the smallest number of different values for which it
8115 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8116 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8117 five otherwise.  This is best for most machines.
8118
8119 @findex WORD_REGISTER_OPERATIONS
8120 @item WORD_REGISTER_OPERATIONS
8121 Define this macro if operations between registers with integral mode
8122 smaller than a word are always performed on the entire register.
8123 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8124
8125 @findex LOAD_EXTEND_OP
8126 @item LOAD_EXTEND_OP (@var{mode})
8127 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8128 memory in @var{mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8129 bits outside of @var{mode} to be either the sign-extension or the
8130 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8131 of @var{mode} for which the
8132 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8133 @code{NIL} for other modes.
8134
8135 This macro is not called with @var{mode} non-integral or with a width
8136 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8137 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8138 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8139 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8140
8141 @findex SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8142 @item SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8143 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8144 extends.
8145
8146 @findex IMPLICIT_FIX_EXPR
8147 @item IMPLICIT_FIX_EXPR
8148 An alias for a tree code that should be used by default for conversion
8149 of floating point values to fixed point.  Normally,
8150 @code{FIX_ROUND_EXPR} is used.
8151
8152 @findex FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8153 @item FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8154 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8155 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8156 unsigned one.
8157
8158 @findex EASY_DIV_EXPR
8159 @item EASY_DIV_EXPR
8160 An alias for a tree code that is the easiest kind of division to
8161 compile code for in the general case.  It may be
8162 @code{TRUNC_DIV_EXPR}, @code{FLOOR_DIV_EXPR}, @code{CEIL_DIV_EXPR} or
8163 @code{ROUND_DIV_EXPR}.  These four division operators differ in how
8164 they round the result to an integer.  @code{EASY_DIV_EXPR} is used
8165 when it is permissible to use any of those kinds of division and the
8166 choice should be made on the basis of efficiency.
8167
8168 @findex MOVE_MAX
8169 @item MOVE_MAX
8170 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8171 between memory and registers or between two memory locations.
8172
8173 @findex MAX_MOVE_MAX
8174 @item MAX_MOVE_MAX
8175 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8176 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8177 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8178 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8179 at run-time.
8180
8181 @findex SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8182 @item SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8183 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8184 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8185 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8186 this macro is non-zero, the compiler will assume that it is safe to omit
8187 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8188 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8189 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8190 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8191 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8192 arguments to bit-field instructions.
8193
8194 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8195 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8196 instructions exist, you should define this macro.
8197
8198 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8199 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8200 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8201 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8202 the implied truncation of the shift instructions.
8203
8204 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8205
8206 @findex TRULY_NOOP_TRUNCATION
8207 @item TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8208 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8209 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8210 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8211 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8212
8213 On many machines, this expression can be 1.
8214
8215 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8216 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8217 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8218 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8219 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8220 such cases may improve things.
8221
8222 @findex STORE_FLAG_VALUE
8223 @item STORE_FLAG_VALUE
8224 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8225 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8226 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8227 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8228 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8229
8230 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8231 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8232 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8233 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8234 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8235 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8236 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8237 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8238 the compiler.
8239
8240 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8241 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8242 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8243 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8244 For example, on a machine whose comparison operators return an
8245 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8246 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8247 expression
8248
8249 @smallexample
8250 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8251 @end smallexample
8252
8253 @noindent
8254 can be converted to
8255
8256 @smallexample
8257 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8258 @end smallexample
8259
8260 @noindent
8261 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8262 tested into the sign bit.
8263
8264 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8265 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8266 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8267 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8268 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8269 comparison operators and let us know
8270 @ifset USING
8271 (@pxref{Bug Reporting,,How to Report Bugs}).
8272 @end ifset
8273 @ifclear USING
8274 (@pxref{Bug Reporting,,How to Report Bugs,gcc.info,Using GCC}).
8275 @end ifclear
8276
8277 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8278 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8279 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8280 to be used:
8281
8282 @itemize @bullet
8283 @item
8284 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8285 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8286 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8287 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8288 combine the normalization with other operations.
8289
8290 @item
8291 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8292 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8293 other machines.
8294
8295 @item
8296 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8297 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8298 others.
8299
8300 @item
8301 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8302 @end itemize
8303
8304 Many machines can produce both the value chosen for
8305 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8306 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8307 those cases, e.g., one matching
8308
8309 @smallexample
8310 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8311 @end smallexample
8312
8313 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8314 condition code values with less instructions than the corresponding
8315 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8316 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8317 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8318 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8319 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8320 find such instruction sequences on other machines.
8321
8322 You need not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8323 instructions.
8324
8325 @findex FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
8326 @item FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8327 A C expression that gives a non-zero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8328 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8329 Define this macro on machine that have comparison operations that return
8330 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8331 this macro.
8332
8333 @findex Pmode
8334 @item Pmode
8335 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8336 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8337 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8338 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8339 modes, such as @code{PSImode}.
8340
8341 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8342 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8343 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8344 to @code{Pmode}.
8345
8346 @findex FUNCTION_MODE
8347 @item FUNCTION_MODE
8348 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8349 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8350 should be @code{QImode}.
8351
8352 @findex INTEGRATE_THRESHOLD
8353 @item INTEGRATE_THRESHOLD (@var{decl})
8354 A C expression for the maximum number of instructions above which the
8355 function @var{decl} should not be inlined.  @var{decl} is a
8356 @code{FUNCTION_DECL} node.
8357
8358 The default definition of this macro is 64 plus 8 times the number of
8359 arguments that the function accepts.  Some people think a larger
8360 threshold should be used on RISC machines.
8361
8362 @findex STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8363 @item STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8364 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8365 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8366 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8367 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8368 strict conformance to the C Standard.
8369
8370 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8371 convention when processing system header files, but when processing user
8372 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8373
8374 @findex SCCS_DIRECTIVE
8375 @item SCCS_DIRECTIVE
8376 Define this if the preprocessor should ignore @code{#sccs} directives
8377 and print no error message.
8378
8379 @findex NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8380 @item NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8381 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8382 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8383 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8384 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8385
8386 @findex HANDLE_PRAGMA
8387 @item HANDLE_PRAGMA (@var{getc}, @var{ungetc}, @var{name})
8388 This macro is no longer supported.  You must use
8389 @code{REGISTER_TARGET_PRAGMAS} instead.
8390
8391 @findex REGISTER_TARGET_PRAGMAS
8392 @findex #pragma
8393 @findex pragma
8394 @item REGISTER_TARGET_PRAGMAS (@var{pfile})
8395 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
8396 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to the
8397 @code{cpp_register_pragma} and/or @code{cpp_register_pragma_space}
8398 functions.  The @var{pfile} argument is the first argument to supply to
8399 these functions.  The macro may also do setup required for the pragmas.
8400
8401 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
8402 other compilers for the same target.  In general, we discourage
8403 definition of target-specific pragmas for GCC@.
8404
8405 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
8406 defining @samp{INSERT_ATTRIBUTES} as well.
8407
8408 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
8409 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
8410 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
8411
8412 @deftypefun void cpp_register_pragma (cpp_reader *@var{pfile}, const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (cpp_reader *))
8413
8414 Each call to @code{cpp_register_pragma} establishes one pragma.  The
8415 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
8416 pragma of the form
8417
8418 @smallexample
8419 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
8420 @end smallexample
8421
8422 @var{space} must have been the subject of a previous call to
8423 @code{cpp_register_pragma_space}, or else be a null pointer.  The
8424 callback routine receives @var{pfile} as its first argument, but must
8425 not use it for anything (this may change in the future).  It may read
8426 any text after the @var{name} by making calls to @code{c_lex}.  Text
8427 which is not read by the callback will be silently ignored.
8428
8429 Note that both @var{space} and @var{name} are case sensitive.
8430
8431 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
8432 routines defined in @file{c4x.c}.
8433
8434 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
8435 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
8436 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
8437 to be called from target-specific code, it must only be done so when
8438 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
8439 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
8440 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
8441 the target-specific, language-specific object file which contains the
8442 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
8443 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
8444 how to build this object file.
8445 @end deftypefun
8446
8447 @deftypefun void cpp_register_pragma_space (cpp_reader *@var{pfile}, const char *@var{space})
8448 This routine establishes a namespace for pragmas, which will be
8449 registered by subsequent calls to @code{cpp_register_pragma}.  For
8450 example, pragmas defined by the C standard are in the @samp{STDC}
8451 namespace, and pragmas specific to GCC are in the @samp{GCC} namespace.
8452
8453 For an example use of this routine in a target header, see @file{v850.h}.
8454 @end deftypefun
8455
8456 @findex HANDLE_SYSV_PRAGMA
8457 @findex #pragma
8458 @findex pragma
8459 @item HANDLE_SYSV_PRAGMA
8460 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
8461 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
8462 [=<value>]} to be supported by gcc.
8463
8464 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
8465 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
8466 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
8467 the behaviour to the default.
8468
8469 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
8470 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
8471 of specifically named weak labels, optionally with a value.
8472
8473 @findex HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8474 @findex #pragma
8475 @findex pragma
8476 @item HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8477 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
8478 style pragmas @samp{#pragma pack(push,@var{n})} and @samp{#pragma
8479 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,@var{n})} pragma specifies the maximum alignment
8480 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
8481 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
8482 pack value of zero resets the behaviour to the default.  Successive
8483 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
8484 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
8485 value.
8486 @end table
8487
8488 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VALID_DECL_ATTRIBUTE (tree @var{decl}, tree @var{attributes}, tree @var{identifier}, tree @var{args})
8489 If defined, this target hook is a function which returns nonzero if @var{identifier} with
8490 arguments @var{args} is a valid machine specific attribute for @var{decl}.
8491 The attributes in @var{attributes} have previously been assigned to @var{decl}.
8492 @end deftypefn
8493
8494 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VALID_TYPE_ATTRIBUTE (tree @var{type}, tree @var{attributes}, tree @var{identifier}, tree @var{args})
8495 If defined, this target hook is a function which returns nonzero if @var{identifier} with
8496 arguments @var{args} is a valid machine specific attribute for @var{type}.
8497 The attributes in @var{attributes} have previously been assigned to @var{type}.
8498 @end deftypefn
8499
8500 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8501 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8502 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8503 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8504 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8505 supposed always to be compatible.
8506 @end deftypefn
8507
8508 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8509 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8510 newly defined @var{type}.
8511 @end deftypefn
8512
8513 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8514 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8515 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8516 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8517 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8518 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8519 merging.
8520 @end deftypefn
8521
8522 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8523 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8524 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8525 @code{DECL_MACHINE_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8526 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8527 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8528 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8529 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8530
8531 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8532 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport} for
8533 Windows targets, you should define the macro
8534 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  This links in a function
8535 called @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined
8536 as the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  This is done
8537 in @file{i386/cygwin.h} and @file{i386/i386.c}, for example.
8538 @end deftypefn
8539
8540 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8541 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8542 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8543 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8544 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8545 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8546 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8547 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8548 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8549 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8550 needed.
8551 @end deftypefn
8552
8553 @table @code
8554 @findex DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8555 @item DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8556 Define this macro to control use of the character @samp{$} in identifier
8557 names.  0 means @samp{$} is not allowed by default; 1 means it is allowed.
8558 1 is the default; there is no need to define this macro in that case.
8559 This macro controls the compiler proper; it does not affect the preprocessor.
8560
8561 @findex NO_DOLLAR_IN_LABEL
8562 @item NO_DOLLAR_IN_LABEL
8563 Define this macro if the assembler does not accept the character
8564 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8565 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8566 @samp{.} is used instead.
8567
8568 @findex NO_DOT_IN_LABEL
8569 @item NO_DOT_IN_LABEL
8570 Define this macro if the assembler does not accept the character
8571 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8572 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8573 are rewritten to avoid @samp{.}.
8574
8575 @findex DEFAULT_MAIN_RETURN
8576 @item DEFAULT_MAIN_RETURN
8577 Define this macro if the target system expects every program's @code{main}
8578 function to return a standard ``success'' value by default (if no other
8579 value is explicitly returned).
8580
8581 The definition should be a C statement (sans semicolon) to generate the
8582 appropriate rtl instructions.  It is used only when compiling the end of
8583 @code{main}.
8584
8585 @item NEED_ATEXIT
8586 @findex NEED_ATEXIT
8587 Define this if the target system lacks the function @code{atexit}
8588 from the ISO C standard.  If this macro is defined, a default definition
8589 will be provided to support C++.  If @code{ON_EXIT} is not defined,
8590 a default @code{exit} function will also be provided.
8591
8592 @item ON_EXIT
8593 @findex ON_EXIT
8594 Define this macro if the target has another way to implement atexit
8595 functionality without replacing @code{exit}.  For instance, SunOS 4 has
8596 a similar @code{on_exit} library function.
8597
8598 The definition should be a functional macro which can be used just like
8599 the @code{atexit} function.
8600
8601 @item EXIT_BODY
8602 @findex EXIT_BODY
8603 Define this if your @code{exit} function needs to do something
8604 besides calling an external function @code{_cleanup} before
8605 terminating with @code{_exit}.  The @code{EXIT_BODY} macro is
8606 only needed if @code{NEED_ATEXIT} is defined and @code{ON_EXIT} is not
8607 defined.
8608
8609 @findex INSN_SETS_ARE_DELAYED
8610 @item INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
8611 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8612 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8613 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
8614 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
8615 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
8616 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
8617 you should define this macro.
8618
8619 You need not define this macro if it would always return zero.
8620
8621 @findex INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED
8622 @item INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
8623 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8624 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8625 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
8626 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
8627 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
8628 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
8629 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
8630 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
8631 slot of @var{insn}.
8632
8633 You need not define this macro if it would always return zero.
8634
8635 @findex MACHINE_DEPENDENT_REORG
8636 @item MACHINE_DEPENDENT_REORG (@var{insn})
8637 In rare cases, correct code generation requires extra machine
8638 dependent processing between the second jump optimization pass and
8639 delayed branch scheduling.  On those machines, define this macro as a C
8640 statement to act on the code starting at @var{insn}.
8641
8642 @findex MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
8643 @item MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
8644 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
8645 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
8646 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
8647 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
8648
8649 @findex MD_ASM_CLOBBERS
8650 @item MD_ASM_CLOBBERS (@var{clobbers})
8651 A C statement that adds to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
8652 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
8653
8654 @findex MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
8655 @item MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
8656 Define this to the largest integer machine mode which can be used for
8657 operations other than load, store and copy operations.
8658
8659 You need only define this macro if the target holds values larger than
8660 @code{word_mode} in general purpose registers.  Most targets should not define
8661 this macro.
8662
8663 @findex MATH_LIBRARY
8664 @item MATH_LIBRARY
8665 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
8666 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
8667 separate math library.
8668
8669 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
8670
8671 @findex LIBRARY_PATH_ENV
8672 @item LIBRARY_PATH_ENV
8673 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
8674 specifies where the linker should look for libraries.
8675
8676 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
8677 is wrong.
8678
8679 @findex TARGET_HAS_F_SETLKW
8680 @item TARGET_HAS_F_SETLKW
8681 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
8682 Note that this functionality is part of POSIX@.
8683 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
8684 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
8685 if the program has forked.
8686
8687 @findex MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
8688 @item MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
8689
8690 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
8691 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
8692 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
8693 1 if it does use cc0.
8694
8695 @findex IFCVT_MODIFY_TESTS
8696 @item IFCVT_MODIFY_TESTS
8697 A C expression to modify the tests in @code{TRUE_EXPR}, and
8698 @code{FALSE_EXPR} for use in converting insns in @code{TEST_BB},
8699 @code{THEN_BB}, @code{ELSE_BB}, and @code{JOIN_BB} basic blocks to
8700 conditional execution.  Set either @code{TRUE_EXPR} or @code{FALSE_EXPR}
8701 to a null pointer if the tests cannot be converted.
8702
8703 @findex IFCVT_MODIFY_INSN
8704 @item IFCVT_MODIFY_INSN
8705 A C expression to modify the @code{PATTERN} of an @code{INSN} that is to
8706 be converted to conditional execution format.
8707
8708 @findex IFCVT_MODIFY_FINAL
8709 @item IFCVT_MODIFY_FINAL
8710 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
8711 converting code to conditional execution in the basic blocks
8712 @code{TEST_BB}, @code{THEN_BB}, @code{ELSE_BB}, and @code{JOIN_BB}.
8713
8714 @findex IFCVT_MODIFY_CANCEL
8715 @item IFCVT_MODIFY_CANCEL
8716 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
8717 converting code to conditional execution in the basic blocks
8718 @code{TEST_BB}, @code{THEN_BB}, @code{ELSE_BB}, and @code{JOIN_BB}.
8719 @end table
8720
8721 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
8722 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
8723 that need to be defined.  It should be a function that performs the
8724 necessary setup.
8725
8726 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
8727 instructions that would otherwise not normally be generated because
8728 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
8729 instructions or prefetch instructions).
8730
8731 To create a built-in function, call the function @code{builtin_function}
8732 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
8733 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
8734 only language front ends that use those two functions will call
8735 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
8736 @end deftypefn
8737
8738 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
8739
8740 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
8741 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
8742 function call; the result should go to @var{target} if that is
8743 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
8744 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
8745 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
8746 ignored.  This function should return the result of the call to the
8747 built-in function.
8748 @end deftypefn
8749
8750 @table @code
8751 @findex MD_CAN_REDIRECT_BRANCH
8752 @item MD_CAN_REDIRECT_BRANCH(@var{branch1}, @var{branch2})
8753
8754 Take a branch insn in @var{branch1} and a another in @var{branch2}.
8755 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
8756 @var{branch2} is possible.
8757
8758 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
8759 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
8760 may in turn cause a branch offset to overflow.
8761
8762 @end table