OSDN Git Service

* c-common.c, c-common.h, c-decl.c, c-lex.c, c-parse.in,
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / tm.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002
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 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
52 * Misc::                Everything else.
53 @end menu
54
55 @node Target Structure
56 @section The Global @code{targetm} Variable
57 @cindex target hooks
58 @cindex target functions
59
60 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
61 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
62 which contains pointers to functions and data relating to the target
63 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
64 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
65 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
66 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
67 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
68 @smallexample
69 #include "target.h"
70 #include "target-def.h"
71
72 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
73
74 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
75 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
76
77 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
78 @end smallexample
79 @end deftypevar
80
81 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
82 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
83 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
84 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
85 @code{targetm} structure.
86
87 @node Driver
88 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
89 @cindex driver
90 @cindex controlling the compilation driver
91
92 @c prevent bad page break with this line
93 You can control the compilation driver.
94
95 @table @code
96 @findex SWITCH_TAKES_ARG
97 @item SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
98 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
99 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
100 option takes--zero, for many options.
101
102 By default, this macro is defined as
103 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
104 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
105 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
106 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
107 additional options.
108
109 @findex WORD_SWITCH_TAKES_ARG
110 @item WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
111 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
112 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
113 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
114 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
115
116 By default, this macro is defined as
117 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
118 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
119 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
120 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
121 additional options.
122
123 @findex SWITCH_CURTAILS_COMPILATION
124 @item SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
125 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
126 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
127 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
128 generated, zero otherwise.
129
130 By default, this macro is defined as
131 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
132 options properly.  You need not define
133 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
134 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
135 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
136 for additional options.
137
138 @findex SWITCHES_NEED_SPACES
139 @item SWITCHES_NEED_SPACES
140 A string-valued C expression which enumerates the options for which
141 the linker needs a space between the option and its argument.
142
143 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
144
145 @findex TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
146 @item TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
147 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
148 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
149 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
150 supported) list of options with which to replace the first option.  The
151 target defining this list is responsible for assuring that the results
152 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
153 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
154 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
155 such as one option that enables many options, some of which select
156 multilibs.  Example nonsensical definition, where @code{-malt-abi},
157 @code{-EB}, and @code{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
158
159 @example
160 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
161 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
162 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
163 @end example
164
165 @findex CPP_SPEC
166 @item CPP_SPEC
167 A C string constant that tells the GCC driver program options to
168 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
169 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
170
171 Do not define this macro if it does not need to do anything.
172
173 @findex CPLUSPLUS_CPP_SPEC
174 @item CPLUSPLUS_CPP_SPEC
175 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
176 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
177 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
178
179 @findex NO_BUILTIN_SIZE_TYPE
180 @item NO_BUILTIN_SIZE_TYPE
181 If this macro is defined, the preprocessor will not define the built-in macro
182 @code{__SIZE_TYPE__}.  The macro @code{__SIZE_TYPE__} must then be defined
183 by @code{CPP_SPEC} instead.
184
185 This should be defined if @code{SIZE_TYPE} depends on target dependent flags
186 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
187 be defined.
188
189 @findex NO_BUILTIN_PTRDIFF_TYPE
190 @item NO_BUILTIN_PTRDIFF_TYPE
191 If this macro is defined, the preprocessor will not define the built-in macro
192 @code{__PTRDIFF_TYPE__}.  The macro @code{__PTRDIFF_TYPE__} must then be
193 defined by @code{CPP_SPEC} instead.
194
195 This should be defined if @code{PTRDIFF_TYPE} depends on target dependent flags
196 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
197 be defined.
198
199 @findex NO_BUILTIN_WCHAR_TYPE
200 @item NO_BUILTIN_WCHAR_TYPE
201 If this macro is defined, the preprocessor will not define the built-in macro
202 @code{__WCHAR_TYPE__}.  The macro @code{__WCHAR_TYPE__} must then be
203 defined by @code{CPP_SPEC} instead.
204
205 This should be defined if @code{WCHAR_TYPE} depends on target dependent flags
206 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
207 be defined.
208
209 @findex NO_BUILTIN_WINT_TYPE
210 @item NO_BUILTIN_WINT_TYPE
211 If this macro is defined, the preprocessor will not define the built-in macro
212 @code{__WINT_TYPE__}.  The macro @code{__WINT_TYPE__} must then be
213 defined by @code{CPP_SPEC} instead.
214
215 This should be defined if @code{WINT_TYPE} depends on target dependent flags
216 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
217 be defined.
218
219 @findex CC1_SPEC
220 @item CC1_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
223 front ends.
224 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
225 for GCC to pass to front ends.
226
227 Do not define this macro if it does not need to do anything.
228
229 @findex CC1PLUS_SPEC
230 @item CC1PLUS_SPEC
231 A C string constant that tells the GCC driver program options to
232 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
233 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
234
235 Do not define this macro if it does not need to do anything.
236 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
237 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
238 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
239
240 @findex ASM_SPEC
241 @item ASM_SPEC
242 A C string constant that tells the GCC driver program options to
243 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
244 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
245 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
246
247 Do not define this macro if it does not need to do anything.
248
249 @findex ASM_FINAL_SPEC
250 @item ASM_FINAL_SPEC
251 A C string constant that tells the GCC driver program how to
252 run any programs which cleanup after the normal assembler.
253 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
254 an example of this.
255
256 Do not define this macro if it does not need to do anything.
257
258 @findex LINK_SPEC
259 @item LINK_SPEC
260 A C string constant that tells the GCC driver program options to
261 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
262 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
263
264 Do not define this macro if it does not need to do anything.
265
266 @findex LIB_SPEC
267 @item LIB_SPEC
268 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
269 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
270 command given to the linker.
271
272 If this macro is not defined, a default is provided that
273 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
274
275 @findex LIBGCC_SPEC
276 @item LIBGCC_SPEC
277 Another C string constant that tells the GCC driver program
278 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
279 linker command line.  This constant is placed both before and after
280 the value of @code{LIB_SPEC}.
281
282 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
283 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
284
285 @findex STARTFILE_SPEC
286 @item STARTFILE_SPEC
287 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
288 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
289 the very beginning of the command given to the linker.
290
291 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
292 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
293
294 @findex ENDFILE_SPEC
295 @item ENDFILE_SPEC
296 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
297 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
298 the very end of the command given to the linker.
299
300 Do not define this macro if it does not need to do anything.
301
302 @findex THREAD_MODEL_SPEC
303 @item THREAD_MODEL_SPEC
304 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
305 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
306 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
307 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
308 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
309 default value of this macro, will expand to the value of
310 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
311
312 @findex EXTRA_SPECS
313 @item EXTRA_SPECS
314 Define this macro to provide additional specifications to put in the
315 @file{specs} file that can be used in various specifications like
316 @code{CC1_SPEC}.
317
318 The definition should be an initializer for an array of structures,
319 containing a string constant, that defines the specification name, and a
320 string constant that provides the specification.
321
322 Do not define this macro if it does not need to do anything.
323
324 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
325 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
326 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
327 these definitions.
328
329 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
330 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
331 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
332 used.
333
334 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
335
336 @example
337 #define EXTRA_SPECS \
338   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
339
340 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
341 @end example
342
343 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
344 @smallexample
345 #undef CPP_SPEC
346 #define CPP_SPEC \
347 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
348 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} %@{mcall-aix: -D_CALL_AIX @} \
349 %@{!mcall-sysv: %@{!mcall-aix: %(cpp_sysv_default) @}@} \
350 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
351
352 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
353 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
354 @end smallexample
355
356 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
357 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
358
359 @smallexample
360 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
361 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
362 @end smallexample
363
364 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL
365 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL
366 Define this macro if the driver program should find the library
367 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
368 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
369 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
370 pass @option{-L} options to it.
371
372 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
373 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
374 Define this macro if the driver program should find the library
375 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
376 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
377 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
378 not affect @option{-L} options.
379
380 @findex LINK_COMMAND_SPEC
381 @item LINK_COMMAND_SPEC
382 A C string constant giving the complete command line need to execute the
383 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
384 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
385 define this macro only if you need to completely redefine the command
386 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
387 the effect you need.
388
389 @findex LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
390 @item LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
391 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
392 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
393 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
394
395 @findex MULTILIB_DEFAULTS
396 @item MULTILIB_DEFAULTS
397 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
398 string to tell the driver program which options are defaults for this
399 target and thus do not need to be handled specially when using
400 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
401
402 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
403 the target makefile fragment or if none of the options listed in
404 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
405 @xref{Target Fragment}.
406
407 @findex RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
408 @item RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
409 Define this macro to tell @code{gcc} that it should only translate
410 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
411 indicates an absolute file name.
412
413 @findex STANDARD_EXEC_PREFIX
414 @item STANDARD_EXEC_PREFIX
415 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
416 standard choice of @file{/usr/local/lib/gcc-lib/} as the default prefix to
417 try when searching for the executable files of the compiler.
418
419 @findex MD_EXEC_PREFIX
420 @item MD_EXEC_PREFIX
421 If defined, this macro is an additional prefix to try after
422 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
423 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
424 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
425 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
426
427 @findex STANDARD_STARTFILE_PREFIX
428 @item STANDARD_STARTFILE_PREFIX
429 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
430 standard choice of @file{/usr/local/lib/} as the default prefix to
431 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
432
433 @findex MD_STARTFILE_PREFIX
434 @item MD_STARTFILE_PREFIX
435 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
436 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
437 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
438 compiler.
439
440 @findex MD_STARTFILE_PREFIX_1
441 @item MD_STARTFILE_PREFIX_1
442 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
443 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
444 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
445
446 @findex INIT_ENVIRONMENT
447 @item INIT_ENVIRONMENT
448 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
449 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
450 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
451 initialize the necessary environment variables.
452
453 @findex LOCAL_INCLUDE_DIR
454 @item LOCAL_INCLUDE_DIR
455 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
456 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
457 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
458 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
459
460 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
461 replacement.
462
463 @findex MODIFY_TARGET_NAME
464 @item MODIFY_TARGET_NAME
465 Define this macro if you with to define command-line switches that modify the
466 default target name
467
468 For each switch, you can include a string to be appended to the first
469 part of the configuration name or a string to be deleted from the
470 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
471 for an array of structures.  Each array element should have three
472 elements: the switch name (a string constant, including the initial
473 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
474 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
475 to be inserted or deleted (a string constant).
476
477 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
478 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
479 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
480 code
481
482 @smallexample
483 #define MODIFY_TARGET_NAME \
484   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
485      @{"-64", ADD, "64"@}@}
486 @end smallexample
487
488
489 @findex SYSTEM_INCLUDE_DIR
490 @item SYSTEM_INCLUDE_DIR
491 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
492 system-specific directory to search for header files before the standard
493 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
494 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
495
496 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
497 specified.
498
499 @findex STANDARD_INCLUDE_DIR
500 @item STANDARD_INCLUDE_DIR
501 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
502 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
503 try when searching for header files.
504
505 Cross compilers do not use this macro and do not search either
506 @file{/usr/include} or its replacement.
507
508 @findex STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
509 @item STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
510 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
511 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
512 If you do not define this macro, no component is used.
513
514 @findex INCLUDE_DEFAULTS
515 @item INCLUDE_DEFAULTS
516 Define this macro if you wish to override the entire default search path
517 for include files.  For a native compiler, the default search path
518 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
519 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
520 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
521 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
522 and specify private search areas for GCC@.  The directory
523 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
524
525 The definition should be an initializer for an array of structures.
526 Each array element should have four elements: the directory name (a
527 string constant), the component name (also a string constant), a flag
528 for C++-only directories,
529 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
530 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
531 the array with a null element.
532
533 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
534 if any, in all upper-case letters.  For example, it might be @samp{GCC}
535 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
536 operating system, code the component name as @samp{0}.
537
538 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
539
540 @example
541 #define INCLUDE_DEFAULTS \
542 @{                                       \
543   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
544   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
545   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
546   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
547   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
548 @}
549 @end example
550 @end table
551
552 Here is the order of prefixes tried for exec files:
553
554 @enumerate
555 @item
556 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
557
558 @item
559 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
560
561 @item
562 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
563
564 @item
565 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
566
567 @item
568 @file{/usr/lib/gcc/}.
569
570 @item
571 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
572 @end enumerate
573
574 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
575
576 @enumerate
577 @item
578 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
579
580 @item
581 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
582
583 @item
584 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
585 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
586
587 @item
588 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
589
590 @item
591 @file{/usr/lib/gcc/}.
592
593 @item
594 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
595
596 @item
597 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
598
599 @item
600 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
601
602 @item
603 @file{/lib/}.
604
605 @item
606 @file{/usr/lib/}.
607 @end enumerate
608
609 @node Run-time Target
610 @section Run-time Target Specification
611 @cindex run-time target specification
612 @cindex predefined macros
613 @cindex target specifications
614
615 @c prevent bad page break with this line
616 Here are run-time target specifications.
617
618 @table @code
619 @findex CPP_PREDEFINES
620 @item CPP_PREDEFINES
621 Define this to be a string constant containing @option{-D} options to
622 define the predefined macros that identify this machine and system.
623 These macros will be predefined unless the @option{-ansi} option (or a
624 @option{-std} option for strict ISO C conformance) is specified.
625
626 In addition, a parallel set of macros are predefined, whose names are
627 made by appending @samp{__} at the beginning and at the end.  These
628 @samp{__} macros are permitted by the ISO standard, so they are
629 predefined regardless of whether @option{-ansi} or a @option{-std} option
630 is specified.
631
632 For example, on the Sun, one can use the following value:
633
634 @smallexample
635 "-Dmc68000 -Dsun -Dunix"
636 @end smallexample
637
638 The result is to define the macros @code{__mc68000__}, @code{__sun__}
639 and @code{__unix__} unconditionally, and the macros @code{mc68000},
640 @code{sun} and @code{unix} provided @option{-ansi} is not specified.
641
642 @findex extern int target_flags
643 @item extern int target_flags;
644 This declaration should be present.
645
646 @cindex optional hardware or system features
647 @cindex features, optional, in system conventions
648 @item TARGET_@dots{}
649 This series of macros is to allow compiler command arguments to
650 enable or disable the use of optional features of the target machine.
651 For example, one machine description serves both the 68000 and
652 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
653 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
654 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
655 @code{target_flags}.
656
657 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
658 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
659 recommended that a helper macro @code{TARGET_MASK_@var{featurename}}
660 is defined for each bit-value to test, and used in
661 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
662 example:
663
664 @smallexample
665 #define TARGET_MASK_68020 1
666 #define TARGET_68020 (target_flags & TARGET_MASK_68020)
667 @end smallexample
668
669 One place where these macros are used is in the condition-expressions
670 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
671 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
672 Another place they are used is in the definitions of the other
673 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
674
675 @findex TARGET_SWITCHES
676 @item TARGET_SWITCHES
677 This macro defines names of command options to set and clear
678 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
679 with a subgrouping for each command option.
680
681 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
682 name, a number, which contains the bits to set in
683 @code{target_flags}, and a second string which is the description
684 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
685 by the number are cleared instead of being set.  If the description
686 string is present but empty, then no help information will be displayed
687 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
688 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
689 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
690 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
691 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
692 of the message catalog with meta information, not the empty string.
693
694 In addition to the description for @option{--help},
695 more detailed documentation for each option should be added to
696 @file{invoke.texi}.
697
698 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
699 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
700 target options act starting with that value.
701
702 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
703 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
704
705 @smallexample
706 #define TARGET_SWITCHES \
707   @{ @{ "68020", TARGET_MASK_68020, "" @},      \
708     @{ "68000", -TARGET_MASK_68020, \
709       N_("Compile for the 68000") @}, \
710     @{ "", TARGET_MASK_68020, "" @}@}
711 @end smallexample
712
713 @findex TARGET_OPTIONS
714 @item TARGET_OPTIONS
715 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
716 options that have values.  Its definition is an initializer with a
717 subgrouping for each command option.
718
719 Each subgrouping contains a string constant, that defines the fixed part
720 of the option name, the address of a variable, and a description string.
721 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
722 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
723 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
724 of the message catalog with meta information, not the empty string.
725
726 The variable, type @code{char *}, is set to the variable part of the
727 given option if the fixed part matches.  The actual option name is made
728 by appending @samp{-m} to the specified name.  Again, each option should
729 also be documented in @file{invoke.texi}.
730
731 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
732 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
733 will be set to the string @code{"512"}.
734
735 @smallexample
736 extern char *m88k_short_data;
737 #define TARGET_OPTIONS \
738  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
739      N_("Specify the size of the short data section") @} @}
740 @end smallexample
741
742 @findex TARGET_VERSION
743 @item TARGET_VERSION
744 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
745 describing the particular machine description choice.  Every machine
746 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
747
748 @smallexample
749 #ifdef MOTOROLA
750 #define TARGET_VERSION \
751   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
752 #else
753 #define TARGET_VERSION \
754   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
755 #endif
756 @end smallexample
757
758 @findex OVERRIDE_OPTIONS
759 @item OVERRIDE_OPTIONS
760 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
761 a particular target machine.  You can define a macro
762 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
763 defined, is executed once just after all the command options have been
764 parsed.
765
766 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
767 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
768
769 @findex OPTIMIZATION_OPTIONS
770 @item OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
771 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
772 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
773 just after the optimization level is determined and before the remainder
774 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
775 used as the default values for the other command line options.
776
777 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
778 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
779
780 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
781
782 You should not use this macro to change options that are not
783 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
784 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
785 machine-specific optimizations.
786
787 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
788 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
789 generated code.
790
791 @findex CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
792 @item CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
793 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
794 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
795 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
796 @end table
797
798 @node Per-Function Data
799 @section Defining data structures for per-function information.
800 @cindex per-function data
801 @cindex data structures
802
803 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
804 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
805 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
806 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
807 when another one comes along.
808
809 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
810 contains all of the data specific to an individual function.  This
811 structure contains a field called @code{machine} whose type is
812 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
813 to their own specific data.
814
815 If a target needs per-function specific data it should define the type
816 @code{struct machine_function} and also the macro
817 @code{INIT_EXPANDERS}.  This macro should be used to initialize some or
818 all of the function pointers @code{init_machine_status},
819 @code{free_machine_status} and @code{mark_machine_status}.  These
820 pointers are explained below.
821
822 One typical use of per-function, target specific data is to create an
823 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
824 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
825 function, for level 0.
826
827 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
828 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
829 function began the old per-function data had to be pushed onto a
830 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
831 stack.  GCC used to provide function pointers called
832 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
833 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
834 single data area approach is no longer used, these pointers are no
835 longer supported.
836
837 The macro and function pointers are described below.
838
839 @table @code
840 @findex INIT_EXPANDERS
841 @item   INIT_EXPANDERS
842 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
843 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
844 The intention of this macro is to allow the initialization of the
845 function pointers below.
846
847 @findex init_machine_status
848 @item   init_machine_status
849 This is a @code{void (*)(struct function *)} function pointer.  If this
850 pointer is non-@code{NULL} it will be called once per function, before function
851 compilation starts, in order to allow the target to perform any target
852 specific initialization of the @code{struct function} structure.  It is
853 intended that this would be used to initialize the @code{machine} of
854 that structure.
855
856 @findex free_machine_status
857 @item   free_machine_status
858 This is a @code{void (*)(struct function *)} function pointer.  If this
859 pointer is non-@code{NULL} it will be called once per function, after the
860 function has been compiled, in order to allow any memory allocated
861 during the @code{init_machine_status} function call to be freed.
862
863 @findex mark_machine_status
864 @item   mark_machine_status
865 This is a @code{void (*)(struct function *)} function pointer.  If this
866 pointer is non-@code{NULL} it will be called once per function in order to mark
867 any data items in the @code{struct machine_function} structure which
868 need garbage collection.
869
870 @end table
871
872 @node Storage Layout
873 @section Storage Layout
874 @cindex storage layout
875
876 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
877 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
878 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
879 @xref{Run-time Target}.
880
881 @table @code
882 @findex BITS_BIG_ENDIAN
883 @item BITS_BIG_ENDIAN
884 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
885 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
886 This means that bit-field instructions count from the most significant
887 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
888 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
889 macro need not be a constant.
890
891 This macro does not affect the way structure fields are packed into
892 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
893
894 @findex BYTES_BIG_ENDIAN
895 @item BYTES_BIG_ENDIAN
896 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
897 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
898
899 @findex WORDS_BIG_ENDIAN
900 @item WORDS_BIG_ENDIAN
901 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
902 most significant word has the lowest number.  This applies to both
903 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
904 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
905 macro need not be a constant.
906
907 @findex LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
908 @item LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
909 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
910 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
911 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
912 based on preprocessor defines.
913
914 @findex FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
915 @item FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
916 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
917 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
918 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
919 have the value 0.  This macro need not be a constant.
920
921 You need not define this macro if the ordering is the same as for
922 multi-word integers.
923
924 @findex BITS_PER_UNIT
925 @item BITS_PER_UNIT
926 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
927 unit (byte); normally 8.
928
929 @findex BITS_PER_WORD
930 @item BITS_PER_WORD
931 Number of bits in a word; normally 32.
932
933 @findex MAX_BITS_PER_WORD
934 @item MAX_BITS_PER_WORD
935 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
936 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
937 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
938
939 @findex UNITS_PER_WORD
940 @item UNITS_PER_WORD
941 Number of storage units in a word; normally 4.
942
943 @findex MIN_UNITS_PER_WORD
944 @item MIN_UNITS_PER_WORD
945 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
946 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
947 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
948
949 @findex POINTER_SIZE
950 @item POINTER_SIZE
951 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
952 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
953 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.
954
955 @findex POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
956 @item POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
957 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
958 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
959 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
960 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
961 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
962
963 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
964 to the width of @code{Pmode}.
965
966 @findex PROMOTE_MODE
967 @item PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
968 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
969 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
970 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
971 scalar type.
972
973 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
974 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
975 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
976 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
977 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
978 counterparts.
979
980 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
981 However, some machines, have instructions that preferentially handle
982 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
983 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
984 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
985 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
986
987 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
988
989 @findex PROMOTE_FUNCTION_ARGS
990 @item PROMOTE_FUNCTION_ARGS
991 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
992 should also be done for outgoing function arguments.
993
994 @findex PROMOTE_FUNCTION_RETURN
995 @item PROMOTE_FUNCTION_RETURN
996 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
997 should also be done for the return value of functions.
998
999 If this macro is defined, @code{FUNCTION_VALUE} must perform the same
1000 promotions done by @code{PROMOTE_MODE}.
1001
1002 @findex PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1003 @item PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1004 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
1005 should @emph{only} be performed for outgoing function arguments or
1006 function return values, as specified by @code{PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1007 and @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1008
1009 @findex PARM_BOUNDARY
1010 @item PARM_BOUNDARY
1011 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1012 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1013 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1014 size of an integer.
1015
1016 @findex STACK_BOUNDARY
1017 @item STACK_BOUNDARY
1018 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1019 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1020 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1021 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1022 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1023
1024 @findex PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1025 @item PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1026 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1027 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1028 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1029 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1030 @code{STACK_BOUNDARY}.
1031
1032 @findex FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1033 @item FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1034 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1035 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1036 at the beginning of @code{main}.
1037
1038 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1039 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1040 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1041 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1042 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1043
1044 @findex FUNCTION_BOUNDARY
1045 @item FUNCTION_BOUNDARY
1046 Alignment required for a function entry point, in bits.
1047
1048 @findex BIGGEST_ALIGNMENT
1049 @item BIGGEST_ALIGNMENT
1050 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1051
1052 @findex MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1053 @item MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1054 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1055 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1056 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1057 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1058
1059 @findex BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1060 @item BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1061 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1062 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1063 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1064 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1065
1066 @findex ADJUST_FIELD_ALIGN
1067 @item ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1068 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1069 alignment computed in the usual way is @var{computed}.  GCC uses
1070 this value instead of the value in @code{BIGGEST_ALIGNMENT} or
1071 @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT}, if defined.
1072
1073 @findex MAX_OFILE_ALIGNMENT
1074 @item MAX_OFILE_ALIGNMENT
1075 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1076 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1077 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1078 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1079
1080 @findex DATA_ALIGNMENT
1081 @item DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1082 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1083 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1084 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1085 macro is used instead of that alignment to align the object.
1086
1087 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1088
1089 @findex strcpy
1090 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1091 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1092 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1093 constants to character arrays can be done inline.
1094
1095 @findex CONSTANT_ALIGNMENT
1096 @item CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1097 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1098 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1099 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1100 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1101 align the object.
1102
1103 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1104
1105 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1106 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1107 constants can be done inline.
1108
1109 @findex LOCAL_ALIGNMENT
1110 @item LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1111 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1112 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1113 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1114 macro is used instead of that alignment to align the object.
1115
1116 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1117
1118 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1119 make it all fit in fewer cache lines.
1120
1121 @findex EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1122 @item EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1123 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1124 empty field such as @code{int : 0;}.
1125
1126 Note that @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} also affects the alignment
1127 that results from an empty field.
1128
1129 @findex STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1130 @item STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1131 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1132 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1133
1134 If you do not define this macro, the default is the same as
1135 @code{BITS_PER_UNIT}.
1136
1137 @findex STRICT_ALIGNMENT
1138 @item STRICT_ALIGNMENT
1139 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1140 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1141 go slower in that case, define this macro as 0.
1142
1143 @findex PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1144 @item PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1145 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1146 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1147
1148 The behavior is that the type written for a bit-field (@code{int},
1149 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the
1150 entire structure, as if the structure really did contain an ordinary
1151 field of that type.  In addition, the bit-field is placed within the
1152 structure so that it would fit within such a field, not crossing a
1153 boundary for it.
1154
1155 Thus, on most machines, a bit-field whose type is written as @code{int}
1156 would not cross a four-byte boundary, and would force four-byte
1157 alignment for the whole structure.  (The alignment used may not be four
1158 bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1159
1160 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1161 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1162
1163 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1164 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1165 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1166 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1167
1168 The other known way of making bit-fields work is to define
1169 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1170 Then every structure can be accessed with fullwords.
1171
1172 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1173 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1174 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1175
1176 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1177 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1178 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1179
1180 @example
1181 struct foo1
1182 @{
1183   char x;
1184   char :0;
1185   char y;
1186 @};
1187
1188 struct foo2
1189 @{
1190   char x;
1191   int :0;
1192   char y;
1193 @};
1194
1195 main ()
1196 @{
1197   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1198           sizeof (struct foo1));
1199   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1200           sizeof (struct foo2));
1201   exit (0);
1202 @}
1203 @end example
1204
1205 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1206 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1207
1208 @findex BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1209 @item BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1210 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1211 to aligning a bit-field within the structure.
1212
1213 @findex MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1214 @item MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field})
1215 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1216 @code{BLKMODE}.
1217
1218 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1219 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1220 field from being accessed in an integer mode.
1221
1222 @findex ROUND_TYPE_SIZE
1223 @item ROUND_TYPE_SIZE (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1224 Define this macro as an expression for the overall size of a type
1225 (given by @var{type} as a tree node) when the size computed in the
1226 usual way is @var{computed} and the alignment is @var{specified}.
1227
1228 The default is to round @var{computed} up to a multiple of @var{specified}.
1229
1230 @findex ROUND_TYPE_SIZE_UNIT
1231 @item ROUND_TYPE_SIZE_UNIT (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1232 Similar to @code{ROUND_TYPE_SIZE}, but sizes and alignments are
1233 specified in units (bytes).  If you define @code{ROUND_TYPE_SIZE},
1234 you must also define this macro and they must be defined consistently
1235 with each other.
1236
1237 @findex ROUND_TYPE_ALIGN
1238 @item ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1239 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1240 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1241 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1242 @var{specified}.
1243
1244 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1245 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1246
1247 @findex MAX_FIXED_MODE_SIZE
1248 @item MAX_FIXED_MODE_SIZE
1249 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1250 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1251 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1252 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1253 (DImode)} is assumed.
1254
1255 @findex VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
1256 @item VECTOR_MODE_SUPPORTED_P(@var{mode})
1257 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1258 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1259 patterns for this mode.
1260
1261 @findex STACK_SAVEAREA_MODE
1262 @item STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1263 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1264 specifies the mode of the save area operand of a
1265 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1266 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1267 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1268 having its mode specified.
1269
1270 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1271 would most commonly define this macro if the
1272 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1273 64-bit mode.
1274
1275 @findex STACK_SIZE_MODE
1276 @item STACK_SIZE_MODE
1277 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1278 specifies the mode of the size increment operand of an
1279 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1280
1281 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1282 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1283 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1284
1285 @findex CHECK_FLOAT_VALUE
1286 @item CHECK_FLOAT_VALUE (@var{mode}, @var{value}, @var{overflow})
1287 A C statement to validate the value @var{value} (of type
1288 @code{double}) for mode @var{mode}.  This means that you check whether
1289 @var{value} fits within the possible range of values for mode
1290 @var{mode} on this target machine.  The mode @var{mode} is always
1291 a mode of class @code{MODE_FLOAT}.  @var{overflow} is nonzero if
1292 the value is already known to be out of range.
1293
1294 If @var{value} is not valid or if @var{overflow} is nonzero, you should
1295 set @var{overflow} to 1 and then assign some valid value to @var{value}.
1296 Allowing an invalid value to go through the compiler can produce
1297 incorrect assembler code which may even cause Unix assemblers to crash.
1298
1299 This macro need not be defined if there is no work for it to do.
1300
1301 @findex TARGET_FLOAT_FORMAT
1302 @item TARGET_FLOAT_FORMAT
1303 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1304 There are five defined values:
1305
1306 @table @code
1307 @findex IEEE_FLOAT_FORMAT
1308 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1309 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1310 need to define this macro when the format is IEEE@.
1311
1312 @findex VAX_FLOAT_FORMAT
1313 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1314 This code indicates the ``D float'' format used on the VAX@.
1315
1316 @findex IBM_FLOAT_FORMAT
1317 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1318 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1319
1320 @findex C4X_FLOAT_FORMAT
1321 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1322 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1323
1324 @findex UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1325 @item UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1326 This code indicates any other format.
1327 @end table
1328
1329 The value of this macro is compared with @code{HOST_FLOAT_FORMAT}, which
1330 is defined by the @command{configure} script, to determine whether the
1331 target machine has the same format as the host machine.  If any other
1332 formats are actually in use on supported machines, new codes should be
1333 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}.
1337
1338 @end table
1339
1340 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1341 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1342 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1343 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1344 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1345 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1346 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1347 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1348 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1349 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1350 another bit-field of non-zero size.  If this hook returns @code{true},
1351 other macros that control bit-field layout are ignored.
1352 @end deftypefn
1353
1354 @node Type Layout
1355 @section Layout of Source Language Data Types
1356
1357 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1358 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1359 the previous section, these apply to specific features of C and related
1360 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1361
1362 @table @code
1363 @findex INT_TYPE_SIZE
1364 @item INT_TYPE_SIZE
1365 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1366 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1367
1368 @findex SHORT_TYPE_SIZE
1369 @item SHORT_TYPE_SIZE
1370 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1371 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1372 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1373 unit.)
1374
1375 @findex LONG_TYPE_SIZE
1376 @item LONG_TYPE_SIZE
1377 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1378 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1379
1380 @findex ADA_LONG_TYPE_SIZE
1381 @item ADA_LONG_TYPE_SIZE
1382 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1383 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C.  In
1384 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1385 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1386 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1387
1388 @findex MAX_LONG_TYPE_SIZE
1389 @item MAX_LONG_TYPE_SIZE
1390 Maximum number for the size in bits of the type @code{long} on the
1391 target machine.  If this is undefined, the default is
1392 @code{LONG_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1393 largest value that @code{LONG_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1394 used in @code{cpp}.
1395
1396 @findex LONG_LONG_TYPE_SIZE
1397 @item LONG_LONG_TYPE_SIZE
1398 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1399 target machine.  If you don't define this, the default is two
1400 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1401 macro must be at least 64.
1402
1403 @findex CHAR_TYPE_SIZE
1404 @item CHAR_TYPE_SIZE
1405 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1406 target machine.  If you don't define this, the default is
1407 @code{BITS_PER_UNIT}.
1408
1409 @findex MAX_CHAR_TYPE_SIZE
1410 @item MAX_CHAR_TYPE_SIZE
1411 Maximum number for the size in bits of the type @code{char} on the
1412 target machine.  If this is undefined, the default is
1413 @code{CHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1414 largest value that @code{CHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1415 used in @code{cpp}.
1416
1417 @findex BOOL_TYPE_SIZE
1418 @item BOOL_TYPE_SIZE
1419 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} on the
1420 target machine.  If you don't define this, the default is
1421 @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1422
1423 @findex FLOAT_TYPE_SIZE
1424 @item FLOAT_TYPE_SIZE
1425 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1426 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1427
1428 @findex DOUBLE_TYPE_SIZE
1429 @item DOUBLE_TYPE_SIZE
1430 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1431 target machine.  If you don't define this, the default is two
1432 words.
1433
1434 @findex LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1435 @item LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1436 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1437 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1438 words.
1439
1440 @findex MAX_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1441 Maximum number for the size in bits of the type @code{long double} on the
1442 target machine.  If this is undefined, the default is
1443 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is
1444 the largest value that @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} can have at run-time.
1445 This is used in @code{cpp}.
1446
1447 @findex INTEL_EXTENDED_IEEE_FORMAT
1448 Define this macro to be 1 if the target machine uses 80-bit floating-point
1449 values with 128-bit size and alignment.  This is used in @file{real.c}.
1450
1451 @findex WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1452 @item WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1453 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1454 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1455 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1456 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1457 is the default.
1458
1459 @findex DEFAULT_SIGNED_CHAR
1460 @item DEFAULT_SIGNED_CHAR
1461 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1462 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1463 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1464 and @option{-funsigned-char}.
1465
1466 @findex DEFAULT_SHORT_ENUMS
1467 @item DEFAULT_SHORT_ENUMS
1468 A C expression to determine whether to give an @code{enum} type
1469 only as many bytes as it takes to represent the range of possible values
1470 of that type.  A nonzero value means to do that; a zero value means all
1471 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1472
1473 If you don't define the macro, the default is 0.
1474
1475 @findex SIZE_TYPE
1476 @item SIZE_TYPE
1477 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1478 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1479 contents of the string.
1480
1481 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1482 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1483 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1484 of the data type names defined in the function
1485 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1486 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1487 crash on startup.
1488
1489 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1490 int"}.
1491
1492 @findex PTRDIFF_TYPE
1493 @item PTRDIFF_TYPE
1494 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1495 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1496 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1497 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1498
1499 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1500
1501 @findex WCHAR_TYPE
1502 @item WCHAR_TYPE
1503 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1504 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1505 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1506 information.
1507
1508 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1509
1510 @findex WCHAR_TYPE_SIZE
1511 @item WCHAR_TYPE_SIZE
1512 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1513 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1514 @code{WCHAR_TYPE}.
1515
1516 @findex MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1517 @item MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1518 Maximum number for the size in bits of the data type for wide
1519 characters.  If this is undefined, the default is
1520 @code{WCHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1521 largest value that @code{WCHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1522 used in @code{cpp}.
1523
1524 @findex GCOV_TYPE_SIZE
1525 @item GCOV_TYPE_SIZE
1526 A C expression for the size in bits of the type used for gcov counters on the
1527 target machine.  If you don't define this, the default is one
1528 @code{LONG_TYPE_SIZE} in case it is greater or equal to 64-bit and
1529 @code{LONG_LONG_TYPE_SIZE} otherwise.  You may want to re-define the type to
1530 ensure atomicity for counters in multithreaded programs.
1531
1532 @findex WINT_TYPE
1533 @item WINT_TYPE
1534 A C expression for a string describing the name of the data type to
1535 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1536 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1537 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1538 information.
1539
1540 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1541
1542 @findex INTMAX_TYPE
1543 @item INTMAX_TYPE
1544 A C expression for a string describing the name of the data type that
1545 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1546 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1547 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1548
1549 If you don't define this macro, the default is the first of
1550 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1551 much precision as @code{long long int}.
1552
1553 @findex UINTMAX_TYPE
1554 @item UINTMAX_TYPE
1555 A C expression for a string describing the name of the data type that
1556 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1557 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1558 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1559
1560 If you don't define this macro, the default is the first of
1561 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1562 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1563 int}.
1564
1565 @findex TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1566 @item TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1567 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1568 that looks like:
1569
1570 @example
1571   struct @{
1572     union @{
1573       void (*fn)();
1574       ptrdiff_t vtable_index;
1575     @};
1576     ptrdiff_t delta;
1577   @};
1578 @end example
1579
1580 @noindent
1581 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1582 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1583 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1584 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1585 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1586 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1587 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1588 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1589
1590 GCC will automatically make the right selection about where to store
1591 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1592 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1593 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1594 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1595 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1596 architecture, you should define this macro to
1597 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1598
1599 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1600 in which function addresses are always even, according to
1601 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1602 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1603
1604 @findex TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1605 @item TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1606 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1607 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1608 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1609 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1610 data structure consists of the actual code address plus a data
1611 pointer to which the function's data is relative.
1612
1613 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1614 of words that the function descriptor occupies.
1615 @end table
1616
1617 @node Escape Sequences
1618 @section Target Character Escape Sequences
1619 @cindex escape sequences
1620
1621 By default, GCC assumes that the C character escape sequences take on
1622 their ASCII values for the target.  If this is not correct, you must
1623 explicitly define all of the macros below.
1624
1625 @table @code
1626 @findex TARGET_BELL
1627 @item TARGET_BELL
1628 A C constant expression for the integer value for escape sequence
1629 @samp{\a}.
1630
1631 @findex TARGET_ESC
1632 @item TARGET_ESC
1633 A C constant expression for the integer value of the target escape
1634 character.  As an extension, GCC evaluates the escape sequences
1635 @samp{\e} and @samp{\E} to this.
1636
1637 @findex TARGET_TAB
1638 @findex TARGET_BS
1639 @findex TARGET_NEWLINE
1640 @item TARGET_BS
1641 @itemx TARGET_TAB
1642 @itemx TARGET_NEWLINE
1643 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1644 @samp{\b}, @samp{\t} and @samp{\n}.
1645
1646 @findex TARGET_VT
1647 @findex TARGET_FF
1648 @findex TARGET_CR
1649 @item TARGET_VT
1650 @itemx TARGET_FF
1651 @itemx TARGET_CR
1652 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1653 @samp{\v}, @samp{\f} and @samp{\r}.
1654 @end table
1655
1656 @node Registers
1657 @section Register Usage
1658 @cindex register usage
1659
1660 This section explains how to describe what registers the target machine
1661 has, and how (in general) they can be used.
1662
1663 The description of which registers a specific instruction can use is
1664 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1665 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1666 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1667 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1668
1669 @menu
1670 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1671 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1672 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1673 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1674 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1675 @end menu
1676
1677 @node Register Basics
1678 @subsection Basic Characteristics of Registers
1679
1680 @c prevent bad page break with this line
1681 Registers have various characteristics.
1682
1683 @table @code
1684 @findex FIRST_PSEUDO_REGISTER
1685 @item FIRST_PSEUDO_REGISTER
1686 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1687 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1688 pseudo register's number really is assigned the number
1689 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1690
1691 @item FIXED_REGISTERS
1692 @findex FIXED_REGISTERS
1693 @cindex fixed register
1694 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1695 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1696 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1697 pointer (except on machines where that can be used as a general
1698 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1699 machines where that is considered one of the addressable registers,
1700 and any other numbered register with a standard use.
1701
1702 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1703 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1704 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1705
1706 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1707 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1708 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1709 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1710 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1711
1712 @findex CALL_USED_REGISTERS
1713 @item CALL_USED_REGISTERS
1714 @cindex call-used register
1715 @cindex call-clobbered register
1716 @cindex call-saved register
1717 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1718 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1719 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1720 available for general allocation of values that must live across
1721 function calls.
1722
1723 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1724 automatically saves it on function entry and restores it on function
1725 exit, if the register is used within the function.
1726
1727 @findex CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1728 @item CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1729 @cindex call-used register
1730 @cindex call-clobbered register
1731 @cindex call-saved register
1732 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1733 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1734 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1735 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1736 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1737
1738 @findex HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
1739 @item HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1740 @cindex call-used register
1741 @cindex call-clobbered register
1742 @cindex call-saved register
1743 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1744 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1745 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1746 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1747 preserve the entire contents of a register across a call.
1748
1749 @findex CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1750 @findex fixed_regs
1751 @findex call_used_regs
1752 @item CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1753 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1754 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1755 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1756 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1757 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1758 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1759 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1760 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1761 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1762 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1763 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1764 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1765 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1766 command options have been applied.
1767
1768 You need not define this macro if it has no work to do.
1769
1770 @cindex disabling certain registers
1771 @cindex controlling register usage
1772 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1773 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1774 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1775 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1776 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} to return @code{NO_REGS} if it
1777 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1778
1779 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1780 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1781 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1782 these registers when the target switches are opposed to them.)
1783
1784 @findex NON_SAVING_SETJMP
1785 @item NON_SAVING_SETJMP
1786 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1787 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1788 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1789 avoids putting variables in registers in functions that use
1790 @code{setjmp}.
1791
1792 @findex INCOMING_REGNO
1793 @item INCOMING_REGNO (@var{out})
1794 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1795 expression returns the register number as seen by the called function
1796 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1797 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1798 outbound register.
1799
1800 @findex OUTGOING_REGNO
1801 @item OUTGOING_REGNO (@var{in})
1802 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1803 expression returns the register number as seen by the calling function
1804 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1805 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1806 register.
1807
1808 @findex LOCAL_REGNO
1809 @item LOCAL_REGNO (@var{regno})
1810 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1811 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1812 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1813 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1814 gotos.
1815
1816 @ignore
1817 @findex PC_REGNUM
1818 @item PC_REGNUM
1819 If the program counter has a register number, define this as that
1820 register number.  Otherwise, do not define it.
1821 @end ignore
1822 @end table
1823
1824 @node Allocation Order
1825 @subsection Order of Allocation of Registers
1826 @cindex order of register allocation
1827 @cindex register allocation order
1828
1829 @c prevent bad page break with this line
1830 Registers are allocated in order.
1831
1832 @table @code
1833 @findex REG_ALLOC_ORDER
1834 @item REG_ALLOC_ORDER
1835 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1836 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1837 to use them (from most preferred to least).
1838
1839 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1840 (all else being equal).
1841
1842 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1843 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1844 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1845 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1846 the highest numbered allocable register first.
1847
1848 @findex ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1849 @item ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1850 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1851 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1852
1853 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1854 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1855 register; and so on.
1856
1857 The macro body should not assume anything about the contents of
1858 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1859
1860 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1861 @end table
1862
1863 @node Values in Registers
1864 @subsection How Values Fit in Registers
1865
1866 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1867 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1868 consecutive registers are needed for a given mode.
1869
1870 @table @code
1871 @findex HARD_REGNO_NREGS
1872 @item HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1873 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1874 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1875 @var{mode}.
1876
1877 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1878 definition of this macro is
1879
1880 @smallexample
1881 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1882    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1883     / UNITS_PER_WORD)
1884 @end smallexample
1885
1886 @findex HARD_REGNO_MODE_OK
1887 @item HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
1888 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
1889 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
1890 registers starting with that one).  For a machine where all registers
1891 are equivalent, a suitable definition is
1892
1893 @smallexample
1894 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
1895 @end smallexample
1896
1897 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
1898 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
1899
1900 @cindex register pairs
1901 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
1902 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
1903 odd register numbers for such modes.
1904
1905 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
1906 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
1907 register and other hard register in the same class and that moving a
1908 value into the register and back out not alter it.
1909
1910 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
1911 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
1912 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
1913 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
1914 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
1915 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
1916 to be tieable.
1917
1918 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
1919 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
1920 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
1921 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
1922 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
1923 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
1924
1925 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
1926 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
1927 registers normalize any value stored in them, because storing a
1928 non-floating value there would garble it.  In this case,
1929 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
1930 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
1931 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
1932 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
1933 register, so you can define this macro to say so.
1934
1935 The primary significance of special floating registers is rather that
1936 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
1937 instructions.  However, this is of no concern to
1938 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
1939 constraints for those instructions.
1940
1941 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
1942 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
1943 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
1944 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
1945 be used unless some pattern's constraint asks for one.
1946
1947 @findex MODES_TIEABLE_P
1948 @item MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
1949 A C expression that is nonzero if a value of mode
1950 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
1951
1952 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
1953 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
1954 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
1955 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
1956 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
1957 accessibility of the value in a narrower mode.
1958
1959 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
1960 possible since doing so will allow GCC to perform better register
1961 allocation.
1962
1963 @findex AVOID_CCMODE_COPIES
1964 @item AVOID_CCMODE_COPIES
1965 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
1966 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
1967 @code{CCmode} is incomplete.
1968 @end table
1969
1970 @node Leaf Functions
1971 @subsection Handling Leaf Functions
1972
1973 @cindex leaf functions
1974 @cindex functions, leaf
1975 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
1976 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
1977 means it is required to receive its arguments in the registers where they
1978 are passed by the caller, instead of the registers where they would
1979 normally arrive.
1980
1981 The special treatment for leaf functions generally applies only when
1982 other conditions are met; for example, often they may use only those
1983 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
1984 function'' to mean a function that is suitable for this special
1985 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
1986 functions''.
1987
1988 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
1989 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
1990 registers in order to output a leaf function.  The following macros
1991 accomplish this.
1992
1993 @table @code
1994 @findex LEAF_REGISTERS
1995 @item LEAF_REGISTERS
1996 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
1997 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
1998 function treatment.
1999
2000 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2001 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2002 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2003 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2004 in this vector.
2005
2006 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2007 the treatment of leaf functions.
2008
2009 @findex LEAF_REG_REMAP
2010 @item LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2011 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2012 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2013
2014 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2015 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2016 will cause the compiler to abort.
2017
2018 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2019 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2020 this.
2021 @end table
2022
2023 @findex current_function_is_leaf
2024 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2025 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2026 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2027 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2028 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2029 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2030 compiler passes.  They can also test the C variable
2031 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2032 functions which only use leaf registers.
2033 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after reload and is
2034 only useful if @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2035 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2036 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2037
2038 @node Stack Registers
2039 @subsection Registers That Form a Stack
2040
2041 There are special features to handle computers where some of the
2042 ``registers'' form a stack, as in the 80387 coprocessor for the 80386.
2043 Stack registers are normally written by pushing onto the stack, and are
2044 numbered relative to the top of the stack.
2045
2046 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2047 they must be consecutively numbered.
2048
2049 @table @code
2050 @findex STACK_REGS
2051 @item STACK_REGS
2052 Define this if the machine has any stack-like registers.
2053
2054 @findex FIRST_STACK_REG
2055 @item FIRST_STACK_REG
2056 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2057 of the stack.
2058
2059 @findex LAST_STACK_REG
2060 @item LAST_STACK_REG
2061 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2062 the stack.
2063 @end table
2064
2065 @node Register Classes
2066 @section Register Classes
2067 @cindex register class definitions
2068 @cindex class definitions, register
2069
2070 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2071 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2072 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2073 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2074
2075 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2076 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2077 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2078
2079 @findex ALL_REGS
2080 @findex NO_REGS
2081 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2082 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2083 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2084 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2085
2086 @findex GENERAL_REGS
2087 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2088 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2089 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2090 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2091 to @code{ALL_REGS}.
2092
2093 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2094 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2095
2096 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2097 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2098 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2099 them in operand constraints.
2100
2101 You should define a class for the union of two classes whenever some
2102 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2103 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2104 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2105 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2106
2107 You must also specify certain redundant information about the register
2108 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2109 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2110 in their union.
2111
2112 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2113 certain class, all the registers used must belong to that class.
2114 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2115 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2116 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2117
2118 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2119 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2120 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2121 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2122 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2123 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2124 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2125 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2126 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2127
2128 @table @code
2129 @findex enum reg_class
2130 @item enum reg_class
2131 An enumeral type that must be defined with all the register class names
2132 as enumeral values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2133 must be the last register class, followed by one more enumeral value,
2134 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2135 tells how many classes there are.
2136
2137 Each register class has a number, which is the value of casting
2138 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2139 in many of the tables described below.
2140
2141 @findex N_REG_CLASSES
2142 @item N_REG_CLASSES
2143 The number of distinct register classes, defined as follows:
2144
2145 @example
2146 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2147 @end example
2148
2149 @findex REG_CLASS_NAMES
2150 @item REG_CLASS_NAMES
2151 An initializer containing the names of the register classes as C string
2152 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2153
2154 @findex REG_CLASS_CONTENTS
2155 @item REG_CLASS_CONTENTS
2156 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2157 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2158 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2159 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2160
2161 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2162 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2163 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2164 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2165 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2166 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2167 so on.
2168
2169 @findex REGNO_REG_CLASS
2170 @item REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2171 A C expression whose value is a register class containing hard register
2172 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2173 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2174 register.
2175
2176 @findex BASE_REG_CLASS
2177 @item BASE_REG_CLASS
2178 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2179 base register must belong.  A base register is one used in an address
2180 which is the register value plus a displacement.
2181
2182 @findex MODE_BASE_REG_CLASS
2183 @item MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2184 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2185 the selection of a base register in a mode depenedent manner.  If
2186 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2187 @code{BASE_REG_CLASS}.
2188
2189 @findex INDEX_REG_CLASS
2190 @item INDEX_REG_CLASS
2191 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2192 index register must belong.  An index register is one used in an
2193 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2194 added to another register (as well as added to a displacement).
2195
2196 @findex REG_CLASS_FROM_LETTER
2197 @item REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2198 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2199 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2200 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2201 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2202 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2203 to this macro; you do not need to handle it.
2204
2205 @findex REGNO_OK_FOR_BASE_P
2206 @item REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2207 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2208 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2209 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2210 allocated such a hard register.
2211
2212 @findex REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P
2213 @item REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2214 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2215 that expression may examine the mode of the memory reference in
2216 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2217 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2218 you define this macro, the compiler will use it instead of
2219 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2220
2221 @findex REGNO_OK_FOR_INDEX_P
2222 @item REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2223 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2224 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2225 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2226 allocated such a hard register.
2227
2228 The difference between an index register and a base register is that
2229 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2230 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2231 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2232 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2233 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2234 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2235 only if neither labeling works.
2236
2237 @findex PREFERRED_RELOAD_CLASS
2238 @item PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2239 A C expression that places additional restrictions on the register class
2240 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2241 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2242 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2243 safe:
2244
2245 @example
2246 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2247 @end example
2248
2249 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2250 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2251 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2252 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2253 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2254
2255 If @var{x} is a @code{const_double}, by returning @code{NO_REGS}
2256 you can force @var{x} into a memory constant.  This is useful on
2257 certain machines where immediate floating values cannot be loaded into
2258 certain kinds of registers.
2259
2260 @findex PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2261 @item PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2262 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2263 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2264 @var{class}, unchanged.
2265
2266 @findex LIMIT_RELOAD_CLASS
2267 @item LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2268 A C expression that places additional restrictions on the register class
2269 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2270 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2271 ordinarily be used.
2272
2273 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2274 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2275
2276 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2277 smaller class.
2278
2279 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2280 require the macro to do something nontrivial.
2281
2282 @findex SECONDARY_RELOAD_CLASS
2283 @findex SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
2284 @findex SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2285 @item SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2286 @itemx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2287 @itemx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2288 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2289 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2290 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2291 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2292 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2293 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2294 and those with certain symbolic address on the Sparc when compiling
2295 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2296 required.
2297
2298 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2299 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2300 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2301 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2302 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2303 largest register class all of whose registers can be used as
2304 intermediate registers or scratch registers.
2305
2306 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2307 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2308 should be defined to return the largest register class required.  If the
2309 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2310 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2311 macros identically.
2312
2313 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2314 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2315 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2316 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2317 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2318
2319 If a scratch register is required (either with or without an
2320 intermediate register), you should define patterns for
2321 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2322 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2323 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2324 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2325 register.
2326
2327 Define constraints for the reload register and scratch register that
2328 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2329 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2330 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2331 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2332 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2333
2334 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2335 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2336 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2337 in memory and the hard register number if it is in a register.
2338
2339 These macros should not be used in the case where a particular class of
2340 registers can only be copied to memory and not to another class of
2341 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2342 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2343 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2344 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2345 general registers.
2346
2347 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED
2348 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2349 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2350 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2351 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2352 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2353 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2354 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2355
2356 Do not define this macro if its value would always be zero.
2357
2358 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX
2359 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2360 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2361 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2362 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2363 defined by this macro.
2364
2365 Do not define this macro if you do not define
2366 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2367
2368 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE
2369 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2370 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2371 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2372 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2373 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2374 same as that of @var{mode}.
2375
2376 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2377 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2378 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2379 registers.
2380
2381 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2382 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2383 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2384 widening will not work correctly and you must define this macro to
2385 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2386 details.
2387
2388 Do not define this macro if you do not define
2389 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2390 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2391
2392 @findex SMALL_REGISTER_CLASSES
2393 @item SMALL_REGISTER_CLASSES
2394 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2395 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2396 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2397 if the required hard register is used for another purpose across such an
2398 insn.
2399
2400 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2401 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2402 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2403
2404 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2405 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2406 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2407 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2408 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2409 should not define this macro at all.
2410
2411 @findex CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2412 @item CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2413 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2414 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2415 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2416
2417 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2418 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2419 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2420 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2421 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2422 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2423 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2424 register.  If there would not be another register available for
2425 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2426 the only effect of such a definition would be to slow down register
2427 allocation.
2428
2429 @findex CLASS_MAX_NREGS
2430 @item CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2431 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2432 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2433
2434 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2435 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2436 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2437 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2438
2439 This macro helps control the handling of multiple-word values
2440 in the reload pass.
2441
2442 @item CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
2443 If defined, a C expression for a class that contains registers for
2444 which the compiler may not change modes arbitrarily.
2445
2446 @item CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P(@var{from}, @var{to})
2447 A C expression that is true if, for a register in
2448 @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE}, the requested mode punning is invalid.
2449
2450 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2451 floating-point registers on the Alpha extends them to 64-bits.
2452 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2453 does not store the low-order 32-bits, as would be the case for a normal
2454 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE}
2455 as @code{FLOAT_REGS} and @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P} restricts
2456 mode changes to same-size modes.
2457
2458 Compare this to IA-64, which extends floating-point values to 82-bits,
2459 and stores 64-bit integers in a different format than 64-bit doubles.
2460 Therefore @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P} is always true.
2461 @end table
2462
2463 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2464 letters.
2465
2466 @table @code
2467 @findex CONST_OK_FOR_LETTER_P
2468 @item CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2469 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2470 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2471 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2472 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2473 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2474 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2475 @var{value}.
2476
2477 @findex CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P
2478 @item CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2479 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2480 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2481 (@samp{G} or @samp{H}).
2482
2483 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2484 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2485 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2486 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2487
2488 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2489 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2490 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2491 between these kinds.
2492
2493 @findex EXTRA_CONSTRAINT
2494 @item EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2495 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2496 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2497 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2498 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}
2499 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2500
2501 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2502 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2503 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2504 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2505
2506 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2507 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2508 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2509 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2510 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2511 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2512 does not include r0 on the output.
2513 @end table
2514
2515 @node Stack and Calling
2516 @section Stack Layout and Calling Conventions
2517 @cindex calling conventions
2518
2519 @c prevent bad page break with this line
2520 This describes the stack layout and calling conventions.
2521
2522 @menu
2523 * Frame Layout::
2524 * Exception Handling::
2525 * Stack Checking::
2526 * Frame Registers::
2527 * Elimination::
2528 * Stack Arguments::
2529 * Register Arguments::
2530 * Scalar Return::
2531 * Aggregate Return::
2532 * Caller Saves::
2533 * Function Entry::
2534 * Profiling::
2535 * Tail Calls::
2536 @end menu
2537
2538 @node Frame Layout
2539 @subsection Basic Stack Layout
2540 @cindex stack frame layout
2541 @cindex frame layout
2542
2543 @c prevent bad page break with this line
2544 Here is the basic stack layout.
2545
2546 @table @code
2547 @findex STACK_GROWS_DOWNWARD
2548 @item STACK_GROWS_DOWNWARD
2549 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2550 pointer to a smaller address.
2551
2552 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2553 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2554 definition used does not matter.
2555
2556 @findex STACK_PUSH_CODE
2557 @item STACK_PUSH_CODE
2558
2559 This macro defines the operation used when something is pushed
2560 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2561 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) ...)}
2562
2563 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2564 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2565 the stack direction and on whether the stack pointer points
2566 to the last item on the stack or whether it points to the
2567 space for the next item on the stack.
2568
2569 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2570 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2571 which is often wrong.
2572
2573 @findex FRAME_GROWS_DOWNWARD
2574 @item FRAME_GROWS_DOWNWARD
2575 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2576 offsets from the frame pointer.
2577
2578 @findex ARGS_GROW_DOWNWARD
2579 @item ARGS_GROW_DOWNWARD
2580 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2581 addresses on the stack.
2582
2583 @findex STARTING_FRAME_OFFSET
2584 @item STARTING_FRAME_OFFSET
2585 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2586
2587 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2588 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2589 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2590 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2591 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2592 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2593
2594 @findex STACK_POINTER_OFFSET
2595 @item STACK_POINTER_OFFSET
2596 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2597 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2598 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2599
2600 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2601 the first location at which outgoing arguments are placed.
2602
2603 @findex FIRST_PARM_OFFSET
2604 @item FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2605 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2606 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2607 function.
2608
2609 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2610 the first argument's address.
2611
2612 @findex STACK_DYNAMIC_OFFSET
2613 @item STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2614 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2615 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2616
2617 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2618 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2619 machines.  See @file{function.c} for details.
2620
2621 @findex DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS
2622 @item DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2623 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2624 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2625 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2626 itself.
2627
2628 If you don't define this macro, the default is to return the value
2629 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2630 address of the stack word that points to the previous frame.
2631
2632 @findex SETUP_FRAME_ADDRESSES
2633 @item SETUP_FRAME_ADDRESSES
2634 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2635 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2636 on the Sparc, we must flush all of the register windows to the stack
2637 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2638 define this macro.
2639
2640 @findex BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2641 @item BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2642 If defined, a C expression that contains an rtx that is used to store
2643 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2644 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2645 machines.  One reason you may need to define this macro is if
2646 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2647
2648 @findex RETURN_ADDR_RTX
2649 @item RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2650 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2651 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2652 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2653 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2654 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2655
2656 The value of the expression must always be the correct address when
2657 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2658 determine the return address of other frames.
2659
2660 @findex RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2661 @item RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2662 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2663 from the frame pointer of the previous stack frame.
2664
2665 @findex INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2666 @item INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2667 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2668 incoming return address at the beginning of any function, before the
2669 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2670 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2671 the stack.
2672
2673 You only need to define this macro if you want to support call frame
2674 debugging information like that provided by DWARF 2.
2675
2676 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2677 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2678
2679 @findex INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2680 @item INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2681 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2682 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2683 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2684 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2685 previous frame, just before the call instruction.
2686
2687 You only need to define this macro if you want to support call frame
2688 debugging information like that provided by DWARF 2.
2689
2690 @findex ARG_POINTER_CFA_OFFSET
2691 @item ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2692 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2693 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2694 final value should coincide with that calculated by
2695 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2696 during virtual register instantiation.
2697
2698 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
2699 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2700 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2701 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2702 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2703
2704 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2705 want to support call frame debugging information like that provided by
2706 DWARF 2.
2707
2708 @findex SMALL_STACK
2709 @item SMALL_STACK
2710 Define this macro if the stack size for the target is very small.  This
2711 has the effect of disabling gcc's built-in @samp{alloca}, though
2712 @samp{__builtin_alloca} is not affected.
2713 @end table
2714
2715 @node Exception Handling
2716 @subsection Exception Handling Support
2717 @cindex exception handling
2718
2719 @table @code
2720 @findex EH_RETURN_DATA_REGNO
2721 @item EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2722 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2723 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2724 @var{N} registers are usable.
2725
2726 The exception handling library routines communicate with the exception
2727 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2728 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2729 but may negatively impact code size.  The target must support at least
2730 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
2731
2732 You must define this macro if you want to support call frame exception
2733 handling like that provided by DWARF 2.
2734
2735 @findex EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2736 @item EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2737 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2738 to store a stack adjustment to be applied before function return.
2739 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
2740 It will be assigned zero on code paths that return normally.
2741
2742 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
2743 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
2744
2745 You must define this macro if you want to support call frame exception
2746 handling like that provided by DWARF 2.
2747
2748 @findex EH_RETURN_HANDLER_RTX
2749 @item EH_RETURN_HANDLER_RTX
2750 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2751 to store the address of an exception handler to which we should
2752 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
2753
2754 Typically this is the location in the call frame at which the normal
2755 return address is stored.  For targets that return by popping an
2756 address off the stack, this might be a memory address just below
2757 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
2758 frame.  @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already been assigned,
2759 so it may be used to calculate the location of the target call frame.
2760
2761 Some targets have more complex requirements than storing to an
2762 address calculable during initial code generation.  In that case
2763 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
2764
2765 If you want to support call frame exception handling, you must
2766 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
2767
2768 @findex ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT
2769 @item ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT(@var{code}, @var{global})
2770 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
2771 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
2772 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
2773 and so may be read-only.
2774
2775 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
2776 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
2777 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
2778 as found in @file{dwarf2.h}.
2779
2780 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
2781 represented directly.
2782
2783 @findex ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX
2784 @item ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX(@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
2785 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
2786 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
2787 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
2788 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
2789
2790 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
2791 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
2792 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
2793 to be emitted.
2794
2795 @findex MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR
2796 @item MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR(@var{context}, @var{fs}, @var{success})
2797 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
2798 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
2799 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
2800 through signal frames.
2801
2802 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
2803 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
2804 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
2805 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
2806 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
2807 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should branch to
2808 @var{success}.  If the frame cannot be decoded, the macro should do
2809 nothing.
2810 @end table
2811
2812 @node Stack Checking
2813 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
2814
2815 GCC will check that stack references are within the boundaries of
2816 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
2817
2818 @enumerate
2819 @item
2820 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
2821 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
2822 appropriate places in the configuration files, e.g., in
2823 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
2824 processing.
2825
2826 @item
2827 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
2828 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
2829 pattern with one argument which is the address to compare the stack
2830 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
2831 the stack pointer is out of range.
2832
2833 @item
2834 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
2835 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
2836 @end enumerate
2837
2838 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
2839 will use the third approach.
2840
2841 @table @code
2842 @findex STACK_CHECK_BUILTIN
2843 @item STACK_CHECK_BUILTIN
2844 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
2845 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
2846 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
2847 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
2848 The default value of this macro is zero.
2849
2850 @findex STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
2851 @item STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
2852 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
2853 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
2854 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
2855 default value of 4096 is suitable for most systems.
2856
2857 @findex STACK_CHECK_PROBE_LOAD
2858 @item STACK_CHECK_PROBE_LOAD
2859 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
2860 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
2861 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
2862
2863 @findex STACK_CHECK_PROTECT
2864 @item STACK_CHECK_PROTECT
2865 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
2866 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
2867 75 words should be adequate for most machines.
2868
2869 @findex STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2870 @item STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2871 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
2872 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
2873 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
2874 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
2875 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
2876 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
2877
2878 @findex STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2879 @item STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2880 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
2881 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
2882 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
2883 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
2884 use the default of four words.
2885
2886 @findex STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2887 @item STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2888 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
2889 fixed area of the stack frame when the user specifies
2890 @option{-fstack-check}.
2891 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
2892 normally not need to override that default.
2893 @end table
2894
2895 @need 2000
2896 @node Frame Registers
2897 @subsection Registers That Address the Stack Frame
2898
2899 @c prevent bad page break with this line
2900 This discusses registers that address the stack frame.
2901
2902 @table @code
2903 @findex STACK_POINTER_REGNUM
2904 @item STACK_POINTER_REGNUM
2905 The register number of the stack pointer register, which must also be a
2906 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
2907 the hardware determines which register this is.
2908
2909 @findex FRAME_POINTER_REGNUM
2910 @item FRAME_POINTER_REGNUM
2911 The register number of the frame pointer register, which is used to
2912 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
2913 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
2914 choose any register you wish for this purpose.
2915
2916 @findex HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2917 @item HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2918 On some machines the offset between the frame pointer and starting
2919 offset of the automatic variables is not known until after register
2920 allocation has been done (for example, because the saved registers are
2921 between these two locations).  On those machines, define
2922 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
2923 be used internally until the offset is known, and define
2924 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
2925 used for the frame pointer.
2926
2927 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
2928 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
2929 the automatic variables until after register allocation has been
2930 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
2931 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
2932 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
2933 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
2934
2935 Do not define this macro if it would be the same as
2936 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
2937
2938 @findex ARG_POINTER_REGNUM
2939 @item ARG_POINTER_REGNUM
2940 The register number of the arg pointer register, which is used to access
2941 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
2942 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
2943 register this is.  On other machines, you can choose any register you
2944 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
2945 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
2946 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
2947 (@pxref{Elimination}).
2948
2949 @findex RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
2950 @item RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
2951 The register number of the return address pointer register, which is used to
2952 access the current function's return address from the stack.  On some
2953 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
2954 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
2955 to point to the return address on the stack, and then be converted by
2956 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
2957
2958 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
2959 address from the stack.
2960
2961 @findex STATIC_CHAIN_REGNUM
2962 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
2963 @item STATIC_CHAIN_REGNUM
2964 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
2965 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
2966 register windows are used, the register number as seen by the called
2967 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
2968 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
2969 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
2970 not be defined.
2971
2972 The static chain register need not be a fixed register.
2973
2974 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
2975 defined; instead, the next two macros should be defined.
2976
2977 @findex STATIC_CHAIN
2978 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING
2979 @item STATIC_CHAIN
2980 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING
2981 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
2982 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
2983 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
2984 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
2985 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
2986 the frame pointer.
2987
2988 @findex stack_pointer_rtx
2989 @findex frame_pointer_rtx
2990 @findex arg_pointer_rtx
2991 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
2992 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
2993 macros and should be used to refer to those items.
2994
2995 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
2996 be defined instead.
2997
2998 @findex DWARF_FRAME_REGISTERS
2999 @item DWARF_FRAME_REGISTERS
3000 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3001 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3002 DWARF2 exception handling.
3003
3004 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3005 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3006 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3007 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3008 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3009 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3010 registers that are not call-saved.
3011
3012 If this macro is not defined, it defaults to
3013 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3014
3015 @findex PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3016 @item PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3017
3018 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3019 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3020
3021 If this macro is not defined, it defaults to
3022 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3023
3024 @end table
3025
3026 @node Elimination
3027 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3028
3029 @c prevent bad page break with this line
3030 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3031
3032 @table @code
3033 @findex FRAME_POINTER_REQUIRED
3034 @item FRAME_POINTER_REQUIRED
3035 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3036 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3037 nonzero the function will have a frame pointer.
3038
3039 The expression can in principle examine the current function and decide
3040 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3041 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3042 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3043 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3044
3045 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3046 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3047 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3048 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3049 them.
3050
3051 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3052 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3053 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3054
3055 @findex INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET
3056 @findex get_frame_size
3057 @item INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3058 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3059 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3060 the function prologue.  The value would be computed from information
3061 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3062 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3063
3064 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3065 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3066 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3067 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3068
3069 @findex ELIMINABLE_REGS
3070 @item ELIMINABLE_REGS
3071 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3072 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3073 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3074 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3075
3076 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3077 of which specifies an original and replacement register.
3078
3079 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3080 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3081 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3082 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3083 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3084
3085 In this case, you might specify:
3086 @example
3087 #define ELIMINABLE_REGS  \
3088 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3089  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3090  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3091 @end example
3092
3093 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3094 specified first since that is the preferred elimination.
3095
3096 @findex CAN_ELIMINATE
3097 @item CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3098 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3099 to replace register number @var{from-reg} with register number
3100 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3101 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3102 preventing register elimination are things that the compiler already
3103 knows about.
3104
3105 @findex INITIAL_ELIMINATION_OFFSET
3106 @item INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3107 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3108 specifies the initial difference between the specified pair of
3109 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3110 defined.
3111 @end table
3112
3113 @node Stack Arguments
3114 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3115 @cindex arguments on stack
3116 @cindex stack arguments
3117
3118 The macros in this section control how arguments are passed
3119 on the stack.  See the following section for other macros that
3120 control passing certain arguments in registers.
3121
3122 @table @code
3123 @findex PROMOTE_PROTOTYPES
3124 @item PROMOTE_PROTOTYPES
3125 A C expression whose value is nonzero if an argument declared in
3126 a prototype as an integral type smaller than @code{int} should
3127 actually be passed as an @code{int}.  In addition to avoiding
3128 errors in certain cases of mismatch, it also makes for better
3129 code on certain machines.  If the macro is not defined in target
3130 header files, it defaults to 0.
3131
3132 @findex PUSH_ARGS
3133 @item PUSH_ARGS
3134 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3135 outgoing arguments.
3136 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3137 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3138 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3139 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3140 On some machines, the definition
3141
3142 @findex PUSH_ROUNDING
3143 @item PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3144 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3145 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3146
3147 On some machines, the definition
3148
3149 @example
3150 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3151 @end example
3152
3153 @noindent
3154 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3155 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3156 alignment.  Then the definition should be
3157
3158 @example
3159 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3160 @end example
3161
3162 @findex ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3163 @findex current_function_outgoing_args_size
3164 @item ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3165 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3166 will be computed and placed into the variable
3167 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3168 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3169 increase the stack frame size by this amount.
3170
3171 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3172 is not proper.
3173
3174 @findex REG_PARM_STACK_SPACE
3175 @item REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3176 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3177 allocated for arguments even when their values are passed in
3178 registers.
3179
3180 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3181 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3182 which can be zero if GCC is calling a library function.
3183
3184 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3185 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3186 which.
3187 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3188 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3189
3190 @findex MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3191 @findex FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE
3192 @item MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3193 @itemx FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{const_size}, @var{var_size})
3194 Define these macros in addition to the one above if functions might
3195 allocate stack space for arguments even when their values are passed
3196 in registers.  These should be used when the stack space allocated
3197 for arguments in registers is not a simple constant independent of the
3198 function declaration.
3199
3200 The value of the first macro is the size, in bytes, of the area that
3201 we should initially assume would be reserved for arguments passed in registers.
3202
3203 The value of the second macro is the actual size, in bytes, of the area
3204 that will be reserved for arguments passed in registers.  This takes two
3205 arguments: an integer representing the number of bytes of fixed sized
3206 arguments on the stack, and a tree representing the number of bytes of
3207 variable sized arguments on the stack.
3208
3209 When these macros are defined, @code{REG_PARM_STACK_SPACE} will only be
3210 called for libcall functions, the current function, or for a function
3211 being called when it is known that such stack space must be allocated.
3212 In each case this value can be easily computed.
3213
3214 When deciding whether a called function needs such stack space, and how
3215 much space to reserve, GCC uses these two macros instead of
3216 @code{REG_PARM_STACK_SPACE}.
3217
3218 @findex OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3219 @item OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3220 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3221 reserved for arguments passed in registers.
3222
3223 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3224 whether the space for these arguments counts in the value of
3225 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3226
3227 @findex STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3228 @item STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3229 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3230 stack parameters don't skip the area specified by it.
3231 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3232 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3233
3234 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3235 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3236 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3237 stack in its natural location.
3238
3239 @findex RETURN_POPS_ARGS
3240 @item RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3241 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3242 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3243 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3244 after the function returns.
3245
3246 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3247 the function in question.  Normally it is a node of type
3248 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3249 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3250
3251 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3252 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3253 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3254 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3255 arguments (if known).
3256
3257 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3258 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3259 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3260 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3261 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3262 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3263
3264 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3265 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3266 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3267
3268 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3269 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3270 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3271 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3272 convention is available in which functions that take a fixed number of
3273 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3274 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3275 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3276 number of arguments.
3277
3278 @findex CALL_POPS_ARGS
3279 @item   CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3280 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3281 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3282 when compiling a function call.
3283
3284 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3285 have been accumulated.
3286
3287 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3288 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3289 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3290 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3291 appropriate.
3292
3293 @end table
3294
3295 @node Register Arguments
3296 @subsection Passing Arguments in Registers
3297 @cindex arguments in registers
3298 @cindex registers arguments
3299
3300 This section describes the macros which let you control how various
3301 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3302 the stack.
3303
3304 @table @code
3305 @findex FUNCTION_ARG
3306 @item FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3307 A C expression that controls whether a function argument is passed
3308 in a register, and which register.
3309
3310 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3311 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3312 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3313 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3314 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3315 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3316 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3317 occurred.
3318
3319 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3320 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3321 argument on the stack.
3322
3323 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3324 pushed, zero suffices as a definition.
3325
3326 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3327 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3328 of the @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3329 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3330 describes where part of the argument is passed.  In each
3331 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3332 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3333 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3334 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3335 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3336 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3337 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3338 argument is also stored on the stack.
3339
3340 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3341 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3342 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3343
3344 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3345 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3346 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3347 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3348 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3349
3350 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3351 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3352 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
3353 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3354 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3355 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3356 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3357 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3358 a register.
3359
3360 @findex MUST_PASS_IN_STACK
3361 @item MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
3362 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
3363 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3364 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3365 documentation.
3366
3367 @findex FUNCTION_INCOMING_ARG
3368 @item FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3369 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3370 that the register in which a function sees an arguments is not
3371 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3372 argument.
3373
3374 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3375 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3376 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3377 where the arguments will arrive.
3378
3379 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3380 serves both purposes.
3381
3382 @findex FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS
3383 @item FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3384 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3385 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3386 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3387 pushed on the stack.
3388
3389 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3390 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3391 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3392 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3393 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3394 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3395 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3396 registers.
3397
3398 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3399 register to be used by the caller for this argument; likewise
3400 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3401
3402 @findex FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE
3403 @item FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3404 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
3405 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
3406 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3407 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3408 to that type.
3409
3410 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
3411 definition of this macro might be
3412 @smallexample
3413 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
3414 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
3415   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
3416 @end smallexample
3417 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
3418
3419 @findex FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES
3420 @item FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3421 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
3422 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
3423 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
3424 routine being called.  When @code{FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES} is defined and is
3425 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
3426 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
3427 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
3428 otherwise a copy must be made.
3429
3430 @findex FUNCTION_ARG_REG_LITTLE_ENDIAN
3431 @item FUNCTION_ARG_REG_LITTLE_ENDIAN
3432 If defined TRUE on a big-endian system then structure arguments passed
3433 (and returned) in registers are passed in a little-endian manner instead of
3434 the big-endian manner.  On the HP-UX IA64 and PA64 platforms structures are
3435 aligned differently then integral values and setting this value to true will
3436 allow for the special handling of structure arguments and return values.
3437
3438 @findex CUMULATIVE_ARGS
3439 @item CUMULATIVE_ARGS
3440 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3441 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3442 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3443 argument so far.
3444
3445 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3446 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3447 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3448 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3449 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3450 should not be empty, so use @code{int}.
3451
3452 @findex INIT_CUMULATIVE_ARGS
3453 @item INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{indirect})
3454 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable @var{cum}
3455 for the state at the beginning of the argument list.  The variable has
3456 type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype} is the tree node
3457 for the data type of the function which will receive the args, or 0
3458 if the args are to a compiler support library function.  The value of
3459 @var{indirect} is nonzero when processing an indirect call, for example
3460 a call through a function pointer.  The value of @var{indirect} is zero
3461 for a call to an explicitly named function, a library function call, or when
3462 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3463 being compiled.
3464
3465 When processing a call to a compiler support library function,
3466 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3467 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3468 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3469 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3470 never both of them at once.
3471
3472 @findex INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS
3473 @item INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3474 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3475 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3476 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3477 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3478 0)} is used instead.
3479
3480 @findex INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS
3481 @item INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3482 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3483 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3484 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3485
3486 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3487 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3488 argument @var{libname} exists for symmetry with
3489 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3490 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3491 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3492
3493 @findex FUNCTION_ARG_ADVANCE
3494 @item FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3495 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3496 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3497 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3498 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3499 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3500
3501 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3502 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3503 used for arguments without any special help.
3504
3505 @findex FUNCTION_ARG_PADDING
3506 @item FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3507 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3508 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3509 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3510 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3511
3512 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3513 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3514 it.
3515
3516 This macro has a default definition which is right for most systems.
3517 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3518 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3519 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3520
3521 @findex PAD_VARARGS_DOWN
3522 @item PAD_VARARGS_DOWN
3523 If defined, a C expression which determines whether the default
3524 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3525 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3526 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3527 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3528
3529 @findex FUNCTION_ARG_BOUNDARY
3530 @item FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3531 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3532 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3533 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3534
3535 @findex FUNCTION_ARG_REGNO_P
3536 @item FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3537 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3538 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3539 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3540 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3541 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3542 stack.
3543
3544 @findex LOAD_ARGS_REVERSED
3545 @item LOAD_ARGS_REVERSED
3546 If defined, the order in which arguments are loaded into their
3547 respective argument registers is reversed so that the last
3548 argument is loaded first.  This macro only affects arguments
3549 passed in registers.
3550
3551 @end table
3552
3553 @node Scalar Return
3554 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3555 @cindex return values in registers
3556 @cindex values, returned by functions
3557 @cindex scalars, returned as values
3558
3559 This section discusses the macros that control returning scalars as
3560 values---values that can fit in registers.
3561
3562 @table @code
3563 @findex FUNCTION_VALUE
3564 @item FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3565 A C expression to create an RTX representing the place where a
3566 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3567 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3568 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3569 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3570 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3571 mode).
3572
3573 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3574 register where the return value is stored.  The value can also be a
3575 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3576 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3577
3578 If @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN} is defined, you must apply the same
3579 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3580 scalar type.
3581
3582 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3583 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3584 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3585 convention for specific functions when all their calls are
3586 known.
3587
3588 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3589 types, because these are returned in another way.  See
3590 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3591
3592 @findex FUNCTION_OUTGOING_VALUE
3593 @item FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3594 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3595 so that the register in which a function returns its value is not
3596 the same as the one in which the caller sees the value.
3597
3598 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3599 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3600 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3601 value.
3602
3603 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3604 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3605
3606 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3607 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3608 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3609
3610 @findex LIBCALL_VALUE
3611 @item LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3612 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3613 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3614 being called is known, @var{func} is a tree node
3615 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3616 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3617 convention for specific functions when all their calls are
3618 known.
3619
3620 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3621 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3622 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3623 compiled.
3624
3625 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3626 data types, because none of the library functions returns such types.
3627
3628 @findex FUNCTION_VALUE_REGNO_P
3629 @item FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3630 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3631 register in which the values of called function may come back.
3632
3633 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3634 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3635 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3636 suffices:
3637
3638 @example
3639 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3640 @end example
3641
3642 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3643 function use different registers for the return value, this macro
3644 should recognize only the caller's register numbers.
3645
3646 @findex APPLY_RESULT_SIZE
3647 @item APPLY_RESULT_SIZE
3648 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3649 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3650 saving and restoring an arbitrary return value.
3651 @end table
3652
3653 @node Aggregate Return
3654 @subsection How Large Values Are Returned
3655 @cindex aggregates as return values
3656 @cindex large return values
3657 @cindex returning aggregate values
3658 @cindex structure value address
3659
3660 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3661 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
3662 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
3663 block of memory in which the value should be stored.  This address
3664 is called the @dfn{structure value address}.
3665
3666 This section describes how to control returning structure values in
3667 memory.
3668
3669 @table @code
3670 @findex RETURN_IN_MEMORY
3671 @item RETURN_IN_MEMORY (@var{type})
3672 A C expression which can inhibit the returning of certain function
3673 values in registers, based on the type of value.  A nonzero value says
3674 to return the function value in memory, just as large structures are
3675 always returned.  Here @var{type} will be a C expression of type
3676 @code{tree}, representing the data type of the value.
3677
3678 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
3679 by this macro.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
3680 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
3681 possible to leave the macro undefined; this causes a default
3682 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
3683 values, and 0 otherwise.
3684
3685 Do not use this macro to indicate that structures and unions should always
3686 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
3687 to indicate this.
3688
3689 @findex DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3690 @item DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3691 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3692 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3693 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
3694 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3695 and union return values are decided by the @code{RETURN_IN_MEMORY} macro.
3696
3697 If not defined, this defaults to the value 1.
3698
3699 @findex STRUCT_VALUE_REGNUM
3700 @item STRUCT_VALUE_REGNUM
3701 If the structure value address is passed in a register, then
3702 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} should be the number of that register.
3703
3704 @findex STRUCT_VALUE
3705 @item STRUCT_VALUE
3706 If the structure value address is not passed in a register, define
3707 @code{STRUCT_VALUE} as an expression returning an RTX for the place
3708 where the address is passed.  If it returns 0, the address is passed as
3709 an ``invisible'' first argument.
3710
3711 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3712 @item STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3713 On some architectures the place where the structure value address
3714 is found by the called function is not the same place that the
3715 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
3716 be because the function prologue moves it to a different place.
3717
3718 If the incoming location of the structure value address is in a
3719 register, define this macro as the register number.
3720
3721 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING
3722 @item STRUCT_VALUE_INCOMING
3723 If the incoming location is not a register, then you should define
3724 @code{STRUCT_VALUE_INCOMING} as an expression for an RTX for where the
3725 called function should find the value.  If it should find the value on
3726 the stack, define this to create a @code{mem} which refers to the frame
3727 pointer.  A definition of 0 means that the address is passed as an
3728 ``invisible'' first argument.
3729
3730 @findex PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3731 @item PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3732 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3733 for returning structures and unions is for the called function to return
3734 the address of a static variable containing the value.
3735
3736 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
3737 pass an address to the subroutine.
3738
3739 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
3740 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
3741 @end table
3742
3743 @node Caller Saves
3744 @subsection Caller-Saves Register Allocation
3745
3746 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
3747 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
3748 must live across calls.
3749
3750 @table @code
3751 @findex DEFAULT_CALLER_SAVES
3752 @item DEFAULT_CALLER_SAVES
3753 Define this macro if function calls on the target machine do not preserve
3754 any registers; in other words, if @code{CALL_USED_REGISTERS} has 1
3755 for all registers.  When defined, this macro enables @option{-fcaller-saves}
3756 by default for all optimization levels.  It has no effect for optimization
3757 levels 2 and higher, where @option{-fcaller-saves} is the default.
3758
3759 @findex CALLER_SAVE_PROFITABLE
3760 @item CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
3761 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
3762 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
3763 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
3764 this is worth doing, and 0 otherwise.
3765
3766 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
3767 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
3768
3769 @findex HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE
3770 @item HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
3771 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
3772 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
3773 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
3774 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
3775 will select the smallest suitable mode.
3776 @end table
3777
3778 @node Function Entry
3779 @subsection Function Entry and Exit
3780 @cindex function entry and exit
3781 @cindex prologue
3782 @cindex epilogue
3783
3784 This section describes the macros that output function entry
3785 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
3786
3787 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
3788 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
3789 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
3790 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
3791 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
3792 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
3793 stream to which the assembler code should be output.
3794
3795 The label for the beginning of the function need not be output by this
3796 macro.  That has already been done when the macro is run.
3797
3798 @findex regs_ever_live
3799 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
3800 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
3801 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
3802 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
3803 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
3804 @code{regs_ever_live}.)
3805
3806 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
3807 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
3808 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
3809 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
3810 registers are used in the function.
3811
3812 @findex frame_pointer_needed
3813 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
3814 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
3815 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
3816 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
3817 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
3818 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
3819
3820 The function entry code is responsible for allocating any stack space
3821 required for the function.  This stack space consists of the regions
3822 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
3823 order listed, with the last listed region closest to the top of the
3824 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
3825 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
3826 for a machine if doing so is more convenient or required for
3827 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
3828 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
3829 need agree with that used by other compilers for a machine.
3830 @end deftypefn
3831
3832 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
3833 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
3834 prologue.  This should be used when the function prologue is being
3835 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
3836 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
3837 @end deftypefn
3838
3839 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
3840 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
3841 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
3842 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
3843 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
3844 @end deftypefn
3845
3846 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
3847 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
3848 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
3849 registers and stack pointer to their values when the function was
3850 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
3851 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
3852 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
3853 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
3854
3855 On some machines, there is a single instruction that does all the work
3856 of returning from the function.  On these machines, give that
3857 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
3858 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
3859
3860 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
3861 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
3862 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
3863 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
3864 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
3865 condition is false, epilogues will be used.
3866
3867 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
3868 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
3869 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
3870 is wanted, the macro can refer to the variable
3871 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
3872 a function that needs a frame pointer.
3873
3874 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
3875 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
3876 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
3877 function.  @xref{Leaf Functions}.
3878
3879 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
3880 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
3881 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
3882 number of arguments.
3883
3884 @findex current_function_pops_args
3885 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
3886 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
3887 needs to know what was decided.  The variable that is called
3888 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
3889 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
3890 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
3891 @c tell?  --mew 5feb93
3892 @end deftypefn
3893
3894 @table @code
3895
3896 @itemize @bullet
3897 @item
3898 @findex current_function_pretend_args_size
3899 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
3900 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
3901 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
3902 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
3903 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
3904 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
3905 region is used on machines where an argument may be passed partly in
3906 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
3907 features in @code{<varargs.h>} and @code{<stdarg.h>}.
3908
3909 @item
3910 An area of memory used to save certain registers used by the function.
3911 The size of this area, which may also include space for such things as
3912 the return address and pointers to previous stack frames, is
3913 machine-specific and usually depends on which registers have been used
3914 in the function.  Machines with register windows often do not require
3915 a save area.
3916
3917 @item
3918 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
3919 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
3920 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
3921 save area closer to the top of the stack.
3922
3923 @item
3924 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
3925 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
3926 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
3927 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
3928 @end itemize
3929
3930 Normally, it is necessary for the macros
3931 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
3932 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to treat leaf functions specially.
3933 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
3934 function.
3935
3936 @findex EXIT_IGNORE_STACK
3937 @item EXIT_IGNORE_STACK
3938 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
3939 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
3940 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
3941 adjust the stack pointer before a return from the function.
3942
3943 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
3944 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
3945 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
3946 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
3947
3948 @findex EPILOGUE_USES
3949 @item EPILOGUE_USES (@var{regno})
3950 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
3951 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
3952 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
3953
3954 @findex DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
3955 @item DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
3956 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
3957 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
3958 definition should be a C expression whose value is an integer
3959 representing the number of delay slots there.
3960
3961 @findex ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY
3962 @item ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
3963 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
3964 slot number @var{n} of the epilogue.
3965
3966 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
3967 being considered (since different slots may have different rules of
3968 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
3969 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
3970 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
3971 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
3972 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
3973 slot.
3974
3975 @findex current_function_epilogue_delay_list
3976 @findex final_scan_insn
3977 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
3978 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
3979 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
3980 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
3981 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
3982 outputting the insns in this list, usually by calling
3983 @code{final_scan_insn}.
3984
3985 You need not define this macro if you did not define
3986 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
3987
3988 @findex ASM_OUTPUT_MI_THUNK
3989 @item ASM_OUTPUT_MI_THUNK (@var{file}, @var{thunk_fndecl}, @var{delta}, @var{function})
3990 A C compound statement that outputs the assembler code for a thunk
3991 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
3992 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
3993 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
3994 the real function.
3995
3996 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
3997 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
3998 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
3999 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4000 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4001 all other incoming arguments.
4002
4003 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
4004 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4005 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4006 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4007
4008 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4009 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4010 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4011 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4012
4013 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4014 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4015 some targets, but probably not.
4016
4017 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4018 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4019 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4020 not support varargs.
4021 @end table
4022
4023 @node Profiling
4024 @subsection Generating Code for Profiling
4025 @cindex profiling, code generation
4026
4027 These macros will help you generate code for profiling.
4028
4029 @table @code
4030 @findex FUNCTION_PROFILER
4031 @item FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4032 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4033 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4034
4035 @findex mcount
4036 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4037 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4038 compile a small program for profiling using the system's installed C
4039 compiler and look at the assembler code that results.
4040
4041 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4042 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4043 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4044 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4045
4046 @findex PROFILE_HOOK
4047 @item PROFILE_HOOK
4048 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4049 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4050 not support profiling.
4051
4052 @findex NO_PROFILE_COUNTERS
4053 @item NO_PROFILE_COUNTERS
4054 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4055 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4056 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4057 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4058
4059 @findex PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4060 @item PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4061 Define this macro if the code for function profiling should come before
4062 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4063
4064
4065 @findex TARGET_ALLOWS_PROFILING_WITHOUT_FRAME_POINTER
4066 @item TARGET_ALLOWS_PROFILING_WITHOUT_FRAME_POINTER
4067 On some targets, it is impossible to use profiling when the frame
4068 pointer has been omitted.  For example, on x86 GNU/Linux systems,
4069 the @code{mcount} routine provided by the GNU C Library finds the
4070 address of the routine that called the routine that called @code{mcount}
4071 by looking in the immediate caller's stack frame.  If the immediate
4072 caller has no frame pointer, this lookup will fail.
4073
4074 By default, GCC assumes that the target does allow profiling when the
4075 frame pointer is omitted.  This macro should be defined to a C
4076 expression that evaluates to @code{false} if the target does not allow
4077 profiling when the frame pointer is omitted.
4078
4079 @end table
4080
4081 @node Tail Calls
4082 @subsection Permitting tail calls
4083 @cindex tail calls
4084
4085 @table @code
4086 @findex FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4087 @item FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (@var{decl})
4088 A C expression that evaluates to true if it is ok to perform a sibling
4089 call to @var{decl} from the current function.
4090
4091 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4092 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4093 during PIC compilation.  Use this macro to enforce these restrictions,
4094 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4095 ``normal'' call.
4096 @end table
4097
4098 @node Varargs
4099 @section Implementing the Varargs Macros
4100 @cindex varargs implementation
4101
4102 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4103 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4104 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4105 varargs, and the two machine independent header files must have
4106 conditionals to include it.
4107
4108 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4109 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4110 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4111 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4112 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4113 supposed to write the last named argument of the function here.
4114
4115 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4116 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4117 below.
4118
4119 @table @code
4120 @findex __builtin_saveregs
4121 @item __builtin_saveregs ()
4122 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4123 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4124 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4125 you use @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4126
4127 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4128 control of the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On other machines,
4129 it calls a routine written in assembler language, found in
4130 @file{libgcc2.c}.
4131
4132 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4133 beginning of the function, as opposed to where the call to
4134 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4135 This is because the registers must be saved before the function starts
4136 to use them for its own purposes.
4137 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4138 @c 10feb93
4139
4140 @findex __builtin_args_info
4141 @item __builtin_args_info (@var{category})
4142 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4143 registers.
4144
4145 In general, a machine may have several categories of registers used for
4146 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4147 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4148 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4149 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4150 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4151 registers in each category have been used so far
4152
4153 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4154 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4155 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4156 value indicates the first unused register in a given category.
4157
4158 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4159 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4160 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4161 have to update the values, and there is no way to alter the
4162 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4163
4164 @findex __builtin_next_arg
4165 @item __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4166 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4167 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4168 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4169 returns the address of the location above the first anonymous stack
4170 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4171 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4172 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4173 of the current function.
4174
4175 @findex __builtin_classify_type
4176 @item __builtin_classify_type (@var{object})
4177 Since each machine has its own conventions for which data types are
4178 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4179 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4180 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4181 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4182
4183 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4184 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4185 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4186
4187 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4188 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4189 @end table
4190
4191 These machine description macros help implement varargs:
4192
4193 @table @code
4194 @findex EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
4195 @item EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS ()
4196 If defined, is a C expression that produces the machine-specific code
4197 for a call to @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the
4198 very beginning of the function, before any parameter access are made.
4199 The return value of this function should be an RTX that contains the
4200 value to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4201
4202 @findex SETUP_INCOMING_VARARGS
4203 @item SETUP_INCOMING_VARARGS (@var{args_so_far}, @var{mode}, @var{type}, @var{pretend_args_size}, @var{second_time})
4204 This macro offers an alternative to using @code{__builtin_saveregs} and
4205 defining the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the
4206 anonymous register arguments into the stack so that all the arguments
4207 appear to have been passed consecutively on the stack.  Once this is
4208 done, you can use the standard implementation of varargs that works for
4209 machines that pass all their arguments on the stack.
4210
4211 The argument @var{args_so_far} is the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4212 structure, containing the values that are obtained after processing the
4213 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4214 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4215
4216 The macro implementation should do two things: first, push onto the
4217 stack all the argument registers @emph{not} used for the named
4218 arguments, and second, store the size of the data thus pushed into the
4219 @code{int}-valued variable whose name is supplied as the argument
4220 @var{pretend_args_size}.  The value that you store here will serve as
4221 additional offset for setting up the stack frame.
4222
4223 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4224 compile time without knowing their data types,
4225 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that have just
4226 a single category of argument register and use it uniformly for all data
4227 types.
4228
4229 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4230 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4231 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4232 end of the source file.  The macro @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4233 not generate any instructions in this case.
4234
4235 @findex STRICT_ARGUMENT_NAMING
4236 @item STRICT_ARGUMENT_NAMING
4237 Define this macro to be a nonzero value if the location where a function
4238 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4239
4240 This macro controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4241 is set for varargs and stdarg functions.  If this macro returns a
4242 nonzero value, the @var{named} argument is always true for named
4243 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns a value of
4244 zero, but @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is defined, then all arguments
4245 are treated as named.  Otherwise, all named arguments except the last
4246 are treated as named.
4247
4248 You need not define this macro if it always returns zero.
4249
4250 @findex PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4251 @item PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4252 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4253 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4254 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4255 defined, then define this macro to return nonzero if
4256 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, zero otherwise.
4257 Otherwise, you should not define this macro.
4258 @end table
4259
4260 @node Trampolines
4261 @section Trampolines for Nested Functions
4262 @cindex trampolines for nested functions
4263 @cindex nested functions, trampolines for
4264
4265 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4266 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4267 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4268 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4269 trampoline.
4270
4271 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4272 address into the static chain register, and jump to the real address of
4273 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4274 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4275 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4276 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4277 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4278 operands.
4279
4280 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4281 parts---the static chain value and the function address---into the
4282 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4283 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4284 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4285 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4286 separately.
4287
4288 @table @code
4289 @findex TRAMPOLINE_TEMPLATE
4290 @item TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4291 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4292 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4293 code should not include a label---the label is taken care of
4294 automatically.
4295
4296 If you do not define this macro, it means no template is needed
4297 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4298 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4299 to generate it on the spot.
4300
4301 @findex TRAMPOLINE_SECTION
4302 @item TRAMPOLINE_SECTION
4303 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4304 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4305 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4306 the section containing read-only data.
4307
4308 @findex TRAMPOLINE_SIZE
4309 @item TRAMPOLINE_SIZE
4310 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4311
4312 @findex TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4313 @item TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4314 Alignment required for trampolines, in bits.
4315
4316 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4317 is used for aligning trampolines.
4318
4319 @findex INITIALIZE_TRAMPOLINE
4320 @item INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4321 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4322 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4323 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4324 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4325 when it is called.
4326
4327 @findex TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
4328 @item TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4329 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4330 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4331 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4332 used for a function call should be different from the address in which
4333 the template was stored, the different address should be assigned to
4334 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4335 function calls.
4336
4337 @findex ALLOCATE_TRAMPOLINE
4338 @item ALLOCATE_TRAMPOLINE (@var{fp})
4339 A C expression to allocate run-time space for a trampoline.  The
4340 expression value should be an RTX representing a memory reference to the
4341 space for the trampoline.
4342
4343 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4344 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4345 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4346 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4347 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4348 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4349 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4350 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4351
4352 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4353 describes the compilation status of the immediate containing function of
4354 the function which the trampoline is for.  Normally (when
4355 @code{ALLOCATE_TRAMPOLINE} is not defined), the stack slot for the
4356 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4357 allocation strategies probably must do something analogous with this
4358 information.
4359 @end table
4360
4361 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4362 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4363 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4364 jumps to that location, it executes the old contents.
4365
4366 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4367 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4368 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4369 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4370 latter makes initialization faster.
4371
4372 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4373 the following macros which describe the shape of the cache.
4374
4375 @table @code
4376 @findex INSN_CACHE_SIZE
4377 @item INSN_CACHE_SIZE
4378 The total size in bytes of the cache.
4379
4380 @findex INSN_CACHE_LINE_WIDTH
4381 @item INSN_CACHE_LINE_WIDTH
4382 The length in bytes of each cache line.  The cache is divided into cache
4383 lines which are disjoint slots, each holding a contiguous chunk of data
4384 fetched from memory.  Each time data is brought into the cache, an
4385 entire line is read at once.  The data loaded into a cache line is
4386 always aligned on a boundary equal to the line size.
4387
4388 @findex INSN_CACHE_DEPTH
4389 @item INSN_CACHE_DEPTH
4390 The number of alternative cache lines that can hold any particular memory
4391 location.
4392 @end table
4393
4394 Alternatively, if the machine has system calls or instructions to clear
4395 the instruction cache directly, you can define the following macro.
4396
4397 @table @code
4398 @findex CLEAR_INSN_CACHE
4399 @item CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4400 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4401 cache} in the specified interval.  If it is not defined, and the macro
4402 @code{INSN_CACHE_SIZE} is defined, some generic code is generated to clear the
4403 cache.  The definition of this macro would typically be a series of
4404 @code{asm} statements.  Both @var{beg} and @var{end} are both pointer
4405 expressions.
4406 @end table
4407
4408 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4409 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4410 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4411 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4412 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4413
4414 @table @code
4415 @findex TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4416 @item TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4417 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4418 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4419 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4420 @code{__transfer_from_trampoline}.
4421
4422 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4423 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4424 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4425 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4426 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4427 special assembler code.
4428 @end table
4429
4430 @node Library Calls
4431 @section Implicit Calls to Library Routines
4432 @cindex library subroutine names
4433 @cindex @file{libgcc.a}
4434
4435 @c prevent bad page break with this line
4436 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4437
4438 @table @code
4439 @findex MULSI3_LIBCALL
4440 @item MULSI3_LIBCALL
4441 A C string constant giving the name of the function to call for
4442 multiplication of one signed full-word by another.  If you do not
4443 define this macro, the default name is used, which is @code{__mulsi3},
4444 a function defined in @file{libgcc.a}.
4445
4446 @findex DIVSI3_LIBCALL
4447 @item DIVSI3_LIBCALL
4448 A C string constant giving the name of the function to call for
4449 division of one signed full-word by another.  If you do not define
4450 this macro, the default name is used, which is @code{__divsi3}, a
4451 function defined in @file{libgcc.a}.
4452
4453 @findex UDIVSI3_LIBCALL
4454 @item UDIVSI3_LIBCALL
4455 A C string constant giving the name of the function to call for
4456 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
4457 this macro, the default name is used, which is @code{__udivsi3}, a
4458 function defined in @file{libgcc.a}.
4459
4460 @findex MODSI3_LIBCALL
4461 @item MODSI3_LIBCALL
4462 A C string constant giving the name of the function to call for the
4463 remainder in division of one signed full-word by another.  If you do
4464 not define this macro, the default name is used, which is
4465 @code{__modsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4466
4467 @findex UMODSI3_LIBCALL
4468 @item UMODSI3_LIBCALL
4469 A C string constant giving the name of the function to call for the
4470 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
4471 not define this macro, the default name is used, which is
4472 @code{__umodsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4473
4474 @findex MULDI3_LIBCALL
4475 @item MULDI3_LIBCALL
4476 A C string constant giving the name of the function to call for
4477 multiplication of one signed double-word by another.  If you do not
4478 define this macro, the default name is used, which is @code{__muldi3},
4479 a function defined in @file{libgcc.a}.
4480
4481 @findex DIVDI3_LIBCALL
4482 @item DIVDI3_LIBCALL
4483 A C string constant giving the name of the function to call for
4484 division of one signed double-word by another.  If you do not define
4485 this macro, the default name is used, which is @code{__divdi3}, a
4486 function defined in @file{libgcc.a}.
4487
4488 @findex UDIVDI3_LIBCALL
4489 @item UDIVDI3_LIBCALL
4490 A C string constant giving the name of the function to call for
4491 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
4492 this macro, the default name is used, which is @code{__udivdi3}, a
4493 function defined in @file{libgcc.a}.
4494
4495 @findex MODDI3_LIBCALL
4496 @item MODDI3_LIBCALL
4497 A C string constant giving the name of the function to call for the
4498 remainder in division of one signed double-word by another.  If you do
4499 not define this macro, the default name is used, which is
4500 @code{__moddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4501
4502 @findex UMODDI3_LIBCALL
4503 @item UMODDI3_LIBCALL
4504 A C string constant giving the name of the function to call for the
4505 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
4506 not define this macro, the default name is used, which is
4507 @code{__umoddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4508
4509 @findex INIT_TARGET_OPTABS
4510 @item INIT_TARGET_OPTABS
4511 Define this macro as a C statement that declares additional library
4512 routines renames existing ones.  @code{init_optabs} calls this macro after
4513 initializing all the normal library routines.
4514
4515 @findex FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4516 @item FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL
4517 Define this macro as a C statement that returns nonzero if a call to
4518 the floating point comparison library function will return a boolean
4519 value that indicates the result of the comparison.  It should return
4520 zero if one of gcc's own libgcc functions is called.
4521
4522 Most ports don't need to define this macro.
4523
4524 @findex TARGET_EDOM
4525 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4526 @item TARGET_EDOM
4527 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4528 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4529 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4530 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4531 system.
4532
4533 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4534 domain errors by calling the library function and letting it report the
4535 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4536 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4537 that @code{matherr} is used normally.
4538
4539 @findex GEN_ERRNO_RTX
4540 @cindex @code{errno}, implicit usage
4541 @item GEN_ERRNO_RTX
4542 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4543 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4544 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4545 macro, a reasonable default is used.
4546
4547 @findex TARGET_MEM_FUNCTIONS
4548 @cindex @code{bcopy}, implicit usage
4549 @cindex @code{memcpy}, implicit usage
4550 @cindex @code{memmove}, implicit usage
4551 @cindex @code{bzero}, implicit usage
4552 @cindex @code{memset}, implicit usage
4553 @item TARGET_MEM_FUNCTIONS
4554 Define this macro if GCC should generate calls to the ISO C
4555 (and System V) library functions @code{memcpy}, @code{memmove} and
4556 @code{memset} rather than the BSD functions @code{bcopy} and @code{bzero}.
4557
4558 @findex LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4559 @item LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4560 Define this macro if @code{float} arguments cannot be passed to library
4561 routines (so they must be converted to @code{double}).  This macro
4562 affects both how library calls are generated and how the library
4563 routines in @file{libgcc.a} accept their arguments.  It is useful on
4564 machines where floating and fixed point arguments are passed
4565 differently, such as the i860.
4566
4567 @findex NEXT_OBJC_RUNTIME
4568 @item NEXT_OBJC_RUNTIME
4569 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4570 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4571 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4572 at once to the method-lookup library function.
4573
4574 The default calling convention passes just the object and the selector
4575 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4576 @end table
4577
4578 @node Addressing Modes
4579 @section Addressing Modes
4580 @cindex addressing modes
4581
4582 @c prevent bad page break with this line
4583 This is about addressing modes.
4584
4585 @table @code
4586 @findex HAVE_PRE_INCREMENT
4587 @findex HAVE_PRE_DECREMENT
4588 @findex HAVE_POST_INCREMENT
4589 @findex HAVE_POST_DECREMENT
4590 @item HAVE_PRE_INCREMENT
4591 @itemx HAVE_PRE_DECREMENT
4592 @itemx HAVE_POST_INCREMENT
4593 @itemx HAVE_POST_DECREMENT
4594 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4595 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4596
4597 @findex HAVE_POST_MODIFY_DISP
4598 @findex HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4599 @item HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4600 @itemx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4601 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4602 post-address side-effect generation involving constants other than
4603 the size of the memory operand.
4604
4605 @findex HAVE_POST_MODIFY_REG
4606 @findex HAVE_PRE_MODIFY_REG
4607 @item HAVE_PRE_MODIFY_REG
4608 @itemx HAVE_POST_MODIFY_REG
4609 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4610 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4611
4612 @findex CONSTANT_ADDRESS_P
4613 @item CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4614 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4615 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4616 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4617 in which constant addresses are supported.
4618
4619 @findex CONSTANT_P
4620 @code{CONSTANT_P} accepts integer-values expressions whose values are
4621 not explicitly known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and
4622 @code{high} expressions and @code{const} arithmetic expressions, in
4623 addition to @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4624
4625 @findex MAX_REGS_PER_ADDRESS
4626 @item MAX_REGS_PER_ADDRESS
4627 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4628 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4629 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4630 accept.
4631
4632 @findex GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS
4633 @item GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4634 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4635 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4636 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4637
4638 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4639 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4640 understand.
4641
4642 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4643 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4644 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4645 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4646 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4647 with no hard register must be rejected.
4648
4649 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4650 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4651 register is required.
4652
4653 @findex REG_OK_STRICT
4654 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4655 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4656 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4657 in that case and the non-strict variant otherwise.
4658
4659 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4660 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4661 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4662 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4663 levels of macros may be the same whether strict or not.
4664
4665 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4666 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4667 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4668 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4669 recognize any @code{const} as legitimate.
4670
4671 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4672 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4673 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4674 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4675 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4676
4677 @cindex @code{ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4678 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4679 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4680 macro @code{ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
4681 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4682 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4683 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4684 Format}.
4685
4686 @findex saveable_obstack
4687 The best way to modify the name string is by adding text to the
4688 beginning, with suitable punctuation to prevent any ambiguity.  Allocate
4689 the new name in @code{saveable_obstack}.  You will have to modify
4690 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to remove and decode the added text and
4691 output the name accordingly, and define @code{STRIP_NAME_ENCODING} to
4692 access the original name string.
4693
4694 You can check the information stored here into the @code{symbol_ref} in
4695 the definitions of the macros @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and
4696 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4697
4698 @findex REG_OK_FOR_BASE_P
4699 @item REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4700 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4701 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4702 should always accept those which the hardware permits and reject the
4703 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4704 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4705 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4706 controls the one actually used.
4707
4708 @findex REG_MODE_OK_FOR_BASE_P
4709 @item REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4710 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4711 that expression may examine the mode of the memory reference in
4712 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4713 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4714 you define this macro, the compiler will use it instead of
4715 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4716
4717 @findex REG_OK_FOR_INDEX_P
4718 @item REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4719 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4720 RTX) is valid for use as an index register.
4721
4722 The difference between an index register and a base register is that
4723 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4724 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4725 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4726 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4727 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4728 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4729 only if neither labeling works.
4730
4731 @findex FIND_BASE_TERM
4732 @item FIND_BASE_TERM (@var{x})
4733 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
4734 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
4735
4736 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4737 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4738
4739 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4740 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4741
4742 @findex LEGITIMIZE_ADDRESS
4743 @item LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4744 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4745 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4746 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4747
4748 @example
4749 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4750 @end example
4751
4752 @noindent
4753 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4754
4755 @findex break_out_memory_refs
4756 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4757 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4758 @var{x}.
4759
4760 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4761 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4762 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4763
4764 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4765 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
4766 fact, it is safe for this macro to do nothing.  But often a
4767 machine-dependent strategy can generate better code.
4768
4769 @findex LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS
4770 @item LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4771 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4772 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4773 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4774 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4775 performance reasons.
4776
4777 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4778 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4779 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4780 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4781 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4782 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
4783 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4784 be shared.
4785
4786 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4787 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4788 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4789 of reload internals.
4790
4791 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4792 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4793 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4794
4795 @findex push_reload
4796 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
4797 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
4798 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
4799
4800 The code generated by this macro must not alter the substructure of
4801 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4802 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4803 This also applies to parts that you change indirectly by calling
4804 @code{push_reload}.
4805
4806 @findex strict_memory_address_p
4807 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
4808 the address has become legitimate.
4809
4810 @findex copy_rtx
4811 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
4812 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
4813 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
4814 top level, you'll need to replace first the top level.
4815 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4816 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
4817
4818 @findex GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS
4819 @item GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
4820 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
4821 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
4822 different meanings depending on the machine mode of the memory
4823 reference it is used for or if the address is valid for some modes
4824 but not others.
4825
4826 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
4827 effects because the amount of the increment or decrement is the size
4828 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
4829 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
4830
4831 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
4832
4833 @findex LEGITIMATE_CONSTANT_P
4834 @item LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
4835 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
4836 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
4837 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
4838 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
4839 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
4840 @end table
4841
4842 @node Condition Code
4843 @section Condition Code Status
4844 @cindex condition code status
4845
4846 @c prevent bad page break with this line
4847 This describes the condition code status.
4848
4849 @findex cc_status
4850 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
4851 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
4852 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
4853 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
4854 currently based, and several standard flags.
4855
4856 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
4857 description header file.  It can also add additional machine-specific
4858 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
4859
4860 @table @code
4861 @findex CC_STATUS_MDEP
4862 @item CC_STATUS_MDEP
4863 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
4864 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
4865
4866 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4867
4868 @findex CC_STATUS_MDEP_INIT
4869 @item CC_STATUS_MDEP_INIT
4870 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
4871 The default definition does nothing, since most machines don't use
4872 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
4873 define this macro to initialize it.
4874
4875 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4876
4877 @findex NOTICE_UPDATE_CC
4878 @item NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
4879 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
4880 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
4881 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
4882 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
4883 set @code{(cc0)}.
4884
4885 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4886
4887 If there are insns that do not set the condition code but do alter
4888 other machine registers, this macro must check to see whether they
4889 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
4890 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
4891 registers do not set the condition code, which means that usually
4892 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
4893 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
4894 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
4895 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
4896 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
4897 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
4898 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
4899 condition code value.
4900
4901 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
4902 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
4903 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
4904 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
4905 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
4906 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
4907 @code{CC_STATUS_INIT}.
4908
4909 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
4910 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
4911 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
4912 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
4913
4914 @findex EXTRA_CC_MODES
4915 @item EXTRA_CC_MODES
4916 A list of additional modes for condition code values in registers
4917 (@pxref{Jump Patterns}).  This macro should expand to a sequence of
4918 calls of the macro @code{CC} separated by white space.  @code{CC} takes
4919 two arguments.  The first is the enumeration name of the mode, which
4920 should begin with @samp{CC} and end with @samp{mode}.  The second is a C
4921 string giving the printable name of the mode; it should be the same as
4922 the first argument, but with the trailing @samp{mode} removed.
4923
4924 You should only define this macro if additional modes are required.
4925
4926 A sample definition of @code{EXTRA_CC_MODES} is:
4927 @smallexample
4928 #define EXTRA_CC_MODES            \
4929     CC(CC_NOOVmode, "CC_NOOV")    \
4930     CC(CCFPmode, "CCFP")          \
4931     CC(CCFPEmode, "CCFPE")
4932 @end smallexample
4933
4934 @findex SELECT_CC_MODE
4935 @item SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
4936 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
4937 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
4938 example, on the Sparc, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
4939 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
4940 definition)
4941
4942 @smallexample
4943 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
4944   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
4945    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
4946    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
4947        || GET_CODE (X) == NEG) \
4948       ? CC_NOOVmode : CCmode))
4949 @end smallexample
4950
4951 You need not define this macro if @code{EXTRA_CC_MODES} is not defined.
4952
4953 @findex CANONICALIZE_COMPARISON
4954 @item CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
4955 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
4956 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
4957 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
4958 comparison instead and swap the order of the operands.
4959
4960 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
4961 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
4962 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
4963 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
4964 @var{op1} as required.
4965
4966 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
4967 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
4968 @file{md} file.
4969
4970 You need not define this macro if it would never change the comparison
4971 code or operands.
4972
4973 @findex REVERSIBLE_CC_MODE
4974 @item REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
4975 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
4976 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
4977 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
4978 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
4979
4980 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
4981 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
4982 For example, here is the definition used on the Sparc, where floating-point
4983 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
4984
4985 @smallexample
4986 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
4987 @end smallexample
4988
4989 @findex REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
4990 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
4991 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
4992 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
4993 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
4994 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
4995 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
4996 like:
4997
4998 @smallexample
4999 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5000    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5001     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5002 @end smallexample
5003
5004 @findex REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P
5005 @item REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{code1}, @var{code2})
5006 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5007 @var{code1} is the inverse of @var{code2} and vice versa.  Define this to
5008 return 0 if the target has conditional execution predicates that cannot be
5009 reversed safely.  If no expansion is specified, this macro is defined as
5010 follows:
5011
5012 @smallexample
5013 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5014    ((x) == reverse_condition (y))
5015 @end smallexample
5016
5017 @end table
5018
5019 @node Costs
5020 @section Describing Relative Costs of Operations
5021 @cindex costs of instructions
5022 @cindex relative costs
5023 @cindex speed of instructions
5024
5025 These macros let you describe the relative speed of various operations
5026 on the target machine.
5027
5028 @table @code
5029 @findex CONST_COSTS
5030 @item CONST_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
5031 A part of a C @code{switch} statement that describes the relative costs
5032 of constant RTL expressions.  It must contain @code{case} labels for
5033 expression codes @code{const_int}, @code{const}, @code{symbol_ref},
5034 @code{label_ref} and @code{const_double}.  Each case must ultimately
5035 reach a @code{return} statement to return the relative cost of the use
5036 of that kind of constant value in an expression.  The cost may depend on
5037 the precise value of the constant, which is available for examination in
5038 @var{x}, and the rtx code of the expression in which it is contained,
5039 found in @var{outer_code}.
5040
5041 @var{code} is the expression code---redundant, since it can be
5042 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
5043
5044 @findex RTX_COSTS
5045 @findex COSTS_N_INSNS
5046 @item RTX_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
5047 Like @code{CONST_COSTS} but applies to nonconstant RTL expressions.
5048 This can be used, for example, to indicate how costly a multiply
5049 instruction is.  In writing this macro, you can use the construct
5050 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5051 instructions.  @var{outer_code} is the code of the expression in which
5052 @var{x} is contained.
5053
5054 This macro is optional; do not define it if the default cost assumptions
5055 are adequate for the target machine.
5056
5057 @findex DEFAULT_RTX_COSTS
5058 @item DEFAULT_RTX_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
5059 This macro, if defined, is called for any case not handled by the
5060 @code{RTX_COSTS} or @code{CONST_COSTS} macros.  This eliminates the need
5061 to put case labels into the macro, but the code, or any functions it
5062 calls, must assume that the RTL in @var{x} could be of any type that has
5063 not already been handled.  The arguments are the same as for
5064 @code{RTX_COSTS}, and the macro should execute a return statement giving
5065 the cost of any RTL expressions that it can handle.  The default cost
5066 calculation is used for any RTL for which this macro does not return a
5067 value.
5068
5069 This macro is optional; do not define it if the default cost assumptions
5070 are adequate for the target machine.
5071
5072 @findex ADDRESS_COST
5073 @item ADDRESS_COST (@var{address})
5074 An expression giving the cost of an addressing mode that contains
5075 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5076 the @var{address} expression and the @code{CONST_COSTS} values.
5077
5078 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5079 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5080 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5081 all addresses will have equal costs.
5082
5083 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5084 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5085 cost, the one that is the most complex will be used.
5086
5087 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5088 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5089 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5090 references will be indirect through that register.  On machines where
5091 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5092 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5093 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5094 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5095
5096 Similar use of this macro is made in strength reduction of loops.
5097
5098 @var{address} need not be valid as an address.  In such a case, the cost
5099 is not relevant and can be any value; invalid addresses need not be
5100 assigned a different cost.
5101
5102 On machines where an address involving more than one register is as
5103 cheap as an address computation involving only one register, defining
5104 @code{ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to be live
5105 over a region of code where only one would have been if
5106 @code{ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect should
5107 be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs should
5108 probably only be given to addresses with different numbers of registers
5109 on machines with lots of registers.
5110
5111 This macro will normally either not be defined or be defined as a
5112 constant.
5113
5114 @findex REGISTER_MOVE_COST
5115 @item REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5116 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5117 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5118 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5119 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5120 that.
5121
5122 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5123 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5124 registers if they are not general registers.
5125
5126 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5127 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5128 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5129 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5130 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5131 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5132
5133 @findex MEMORY_MOVE_COST
5134 @item MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5135 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5136 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5137 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5138 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5139 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5140 should define this macro to express the relative cost.
5141
5142 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5143 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5144 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5145 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5146 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5147 reflect the actual cost of the move.
5148
5149 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5150 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5151 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5152 secondary register in the conventional way but the default base value of
5153 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5154 value to the result of that function.  The arguments to that function
5155 are the same as to this macro.
5156
5157 @findex BRANCH_COST
5158 @item BRANCH_COST
5159 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5160 the default; other values are interpreted relative to that.
5161 @end table
5162
5163 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5164 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5165 ordinarily expect.
5166
5167 @table @code
5168 @findex SLOW_BYTE_ACCESS
5169 @item SLOW_BYTE_ACCESS
5170 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5171 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5172 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5173 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5174 between byte and (aligned) word loads.
5175
5176 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5177 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5178 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5179 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5180 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5181 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5182
5183 @findex SLOW_UNALIGNED_ACCESS
5184 @item SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5185 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5186 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5187 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5188 handler.
5189
5190 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5191 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5192 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5193 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5194 cycle or two to the time for a memory access.
5195
5196 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5197 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5198 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5199
5200 @findex DONT_REDUCE_ADDR
5201 @item DONT_REDUCE_ADDR
5202 Define this macro to inhibit strength reduction of memory addresses.
5203 (On some machines, such strength reduction seems to do harm rather
5204 than good.)
5205
5206 @findex MOVE_RATIO
5207 @item MOVE_RATIO
5208 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5209 which a sequence of insns should be generated instead of a
5210 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5211 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5212
5213 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5214 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5215 the number of such sequences.
5216
5217 If you don't define this, a reasonable default is used.
5218
5219 @findex MOVE_BY_PIECES_P
5220 @item MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5221 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5222 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5223 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5224 than @code{MOVE_RATIO}.
5225
5226 @findex MOVE_MAX_PIECES
5227 @item MOVE_MAX_PIECES
5228 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5229 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5230
5231 @findex USE_LOAD_POST_INCREMENT
5232 @item USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5233 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5234 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5235 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5236
5237 @findex USE_LOAD_POST_DECREMENT
5238 @item USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5239 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5240 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5241 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5242
5243 @findex USE_LOAD_PRE_INCREMENT
5244 @item USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5245 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5246 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5247 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5248
5249 @findex USE_LOAD_PRE_DECREMENT
5250 @item USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5251 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5252 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5253 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5254
5255 @findex USE_STORE_POST_INCREMENT
5256 @item USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5257 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5258 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5259 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5260
5261 @findex USE_STORE_POST_DECREMENT
5262 @item USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5263 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5264 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5265 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5266
5267 @findex USE_STORE_PRE_INCREMENT
5268 @item USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5269 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5270 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5271 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5272
5273 @findex USE_STORE_PRE_DECREMENT
5274 @item USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5275 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5276 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5277 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5278
5279 @findex NO_FUNCTION_CSE
5280 @item NO_FUNCTION_CSE
5281 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5282 function address than to call an address kept in a register.
5283
5284 @findex NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5285 @item NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5286 Define this macro if it is as good or better for a function to call
5287 itself with an explicit address than to call an address kept in a
5288 register.
5289 @end table
5290
5291 @node Scheduling
5292 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5293
5294 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5295 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5296 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5297 them: try the first ones in this list first.
5298
5299 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5300 This hook returns the maximum number of instructions that can ever issue
5301 at the same time on the target machine.  The default is one.  This value
5302 must be constant over the entire compilation.  If you need it to vary
5303 depending on what the instructions are, you must use
5304 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5305 @end deftypefn
5306
5307 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5308 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5309 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5310 still be issued in the current cycle.  Normally this is
5311 @samp{@w{@var{more} - 1}}.  You should define this hook if some insns
5312 take more machine resources than others, so that fewer insns can follow
5313 them in the same cycle.  @var{file} is either a null pointer, or a stdio
5314 stream to write any debug output to.  @var{verbose} is the verbose level
5315 provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the
5316 instruction that was scheduled.
5317 @end deftypefn
5318
5319 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5320 This function corrects the value of @var{cost} based on the relationship
5321 between @var{insn} and @var{dep_insn} through the dependence @var{link}.
5322 It should return the new value.  The default is to make no adjustment to
5323 @var{cost}.  This can be used for example to specify to the scheduler
5324 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5325 data-dependence.
5326 @end deftypefn
5327
5328 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5329 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5330 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5331 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5332 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5333 scheduling priorities of insns.
5334 @end deftypefn
5335
5336 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5337 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5338 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5339 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5340 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5341 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5342 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5343 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5344 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5345 reads the ready list in reverse order, starting with
5346 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5347 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5348 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5349 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5350 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5351 @end deftypefn
5352
5353 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5354 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5355 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5356 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5357 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5358 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5359 this hook can be useful if there are frequent situations where
5360 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5361 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5362 @end deftypefn
5363
5364 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5365 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5366 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5367 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5368 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5369 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5370 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5371 scratch space if it is needed, e.g. by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5372 @end deftypefn
5373
5374 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5375 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5376 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5377 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5378 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5379 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5380 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5381 @end deftypefn
5382
5383 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_CYCLE_DISPLAY (int @var{clock}, rtx @var{last})
5384 This hook is called in verbose mode only, at the beginning of each pass
5385 over a basic block.  It should insert an insn into the chain after
5386 @var{last}, which has no effect, but records the value @var{clock} in
5387 RTL dumps and assembly output.  Define this hook only if you need this
5388 level of detail about what the scheduler is doing.
5389 @end deftypefn
5390
5391 @node Sections
5392 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5393 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5394 @c the (...)?  --mew 10feb93
5395
5396 An object file is divided into sections containing different types of
5397 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5398 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5399 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5400 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5401 of sections.
5402
5403 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5404 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5405 can also define additional sections.
5406
5407 @table @code
5408 @findex TEXT_SECTION_ASM_OP
5409 @item TEXT_SECTION_ASM_OP
5410 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5411 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5412 Normally @code{"\t.text"} is right.
5413
5414 @findex TEXT_SECTION
5415 @item TEXT_SECTION
5416 A C statement that switches to the default section containing instructions.
5417 Normally this is not needed, as simply defining @code{TEXT_SECTION_ASM_OP}
5418 is enough.  The MIPS port uses this to sort all functions after all data
5419 declarations.
5420
5421 @findex DATA_SECTION_ASM_OP
5422 @item DATA_SECTION_ASM_OP
5423 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5424 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5425 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5426
5427 @findex SHARED_SECTION_ASM_OP
5428 @item SHARED_SECTION_ASM_OP
5429 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5430 containing the assembler operation to identify the following data as
5431 shared data.  If not defined, @code{DATA_SECTION_ASM_OP} will be used.
5432
5433 @findex BSS_SECTION_ASM_OP
5434 @item BSS_SECTION_ASM_OP
5435 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5436 containing the assembler operation to identify the following data as
5437 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5438 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5439 uninitialized global data will be output in the data section if
5440 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5441 used.
5442
5443 @findex SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5444 @item SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5445 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5446 containing the assembler operation to identify the following data as
5447 uninitialized global shared data.  If not defined, and
5448 @code{BSS_SECTION_ASM_OP} is, the latter will be used.
5449
5450 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
5451 @item INIT_SECTION_ASM_OP
5452 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5453 containing the assembler operation to identify the following data as
5454 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5455 not exist.
5456
5457 @findex FINI_SECTION_ASM_OP
5458 @item FINI_SECTION_ASM_OP
5459 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5460 containing the assembler operation to identify the following data as
5461 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5462 not exist.
5463
5464 @findex CRT_CALL_STATIC_FUNCTION
5465 @item CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5466 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5467 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5468 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5469 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5470 to initialization and finalization functions from the init and fini
5471 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5472 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5473 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5474 constant pools don't end up too far way in the text section.
5475
5476 @findex FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5477 @item FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5478 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5479 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5480 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5481 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5482
5483 @findex EXTRA_SECTIONS
5484 @findex in_text
5485 @findex in_data
5486 @item EXTRA_SECTIONS
5487 A list of names for sections other than the standard two, which are
5488 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5489 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5490
5491 @findex EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5492 @findex text_section
5493 @findex data_section
5494 @item EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5495 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5496 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5497 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5498 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5499
5500 @findex READONLY_DATA_SECTION
5501 @item READONLY_DATA_SECTION
5502 On most machines, read-only variables, constants, and jump tables are
5503 placed in the text section.  If this is not the case on your machine,
5504 this macro should be defined to be the name of a function (either
5505 @code{data_section} or a function defined in @code{EXTRA_SECTIONS}) that
5506 switches to the section to be used for read-only items.
5507
5508 If these items should be placed in the text section, this macro should
5509 not be defined.
5510
5511 @findex SELECT_SECTION
5512 @item SELECT_SECTION (@var{exp}, @var{reloc}, @var{align})
5513 A C statement or statements to switch to the appropriate section for
5514 output of @var{exp}.  You can assume that @var{exp} is either a
5515 @code{VAR_DECL} node or a constant of some sort.  @var{reloc}
5516 indicates whether the initial value of @var{exp} requires link-time
5517 relocations.  Bit 1 is set when variable contains local relocations
5518 only, while bit 2 is set for global relocations.
5519 Select the section by calling @code{text_section} or one
5520 of the alternatives for other sections.  @var{align} is the constant
5521 alignment in bits.
5522
5523 Do not define this macro if you put all read-only variables and
5524 constants in the read-only data section (usually the text section).
5525
5526 @findex SELECT_RTX_SECTION
5527 @item SELECT_RTX_SECTION (@var{mode}, @var{rtx}, @var{align})
5528 A C statement or statements to switch to the appropriate section for
5529 output of @var{rtx} in mode @var{mode}.  You can assume that @var{rtx}
5530 is some kind of constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant
5531 except in the case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by
5532 calling @code{text_section} or one of the alternatives for other
5533 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
5534
5535 Do not define this macro if you put all constants in the read-only
5536 data section.
5537
5538 @findex JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5539 @item JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5540 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5541 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5542 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5543 readonly data section is used.
5544
5545 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5546
5547 @findex ENCODE_SECTION_INFO
5548 @item ENCODE_SECTION_INFO (@var{decl})
5549 Define this macro if references to a symbol or a constant must be
5550 treated differently depending on something about the variable or
5551 function named by the symbol (such as what section it is in).
5552
5553 The macro definition, if any, is executed under two circumstances.  One
5554 is immediately after the rtl for @var{decl} that represents a variable
5555 or a function has been created and stored in @code{DECL_RTL
5556 (@var{decl})}.  The value of the rtl will be a @code{mem} whose address
5557 is a @code{symbol_ref}.  The other is immediately after the rtl for
5558 @var{decl} that represents a constant has been created and stored in
5559 @code{TREE_CST_RTL (@var{decl})}.  The macro is called once for each
5560 distinct constant in a source file.
5561
5562 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{ENCODE_SECTION_INFO}
5563 The usual thing for this macro to do is to record a flag in the
5564 @code{symbol_ref} (such as @code{SYMBOL_REF_FLAG}) or to store a
5565 modified name string in the @code{symbol_ref} (if one bit is not enough
5566 information).
5567
5568 @findex STRIP_NAME_ENCODING
5569 @item STRIP_NAME_ENCODING (@var{var}, @var{sym_name})
5570 Decode @var{sym_name} and store the real name part in @var{var}, sans
5571 the characters that encode section info.  Define this macro if
5572 @code{ENCODE_SECTION_INFO} alters the symbol's name string.
5573
5574 @findex UNIQUE_SECTION
5575 @item UNIQUE_SECTION (@var{decl}, @var{reloc})
5576 A C statement to build up a unique section name, expressed as a
5577 @code{STRING_CST} node, and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5578 @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp} requires
5579 link-time relocations.  If you do not define this macro, GCC will use
5580 the symbol name prefixed by @samp{.} as the section name.  Note - this
5581 macro can now be called for uninitialized data items as well as
5582 initialized data and functions.
5583 @end table
5584
5585 @node PIC
5586 @section Position Independent Code
5587 @cindex position independent code
5588 @cindex PIC
5589
5590 This section describes macros that help implement generation of position
5591 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
5592 generate valid PIC; you must also add support to the macros
5593 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
5594 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
5595 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
5596 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
5597 switch statements so that they use relative addresses.
5598 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
5599 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
5600
5601 @table @code
5602 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5603 @item PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5604 The register number of the register used to address a table of static
5605 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
5606 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
5607 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
5608 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
5609 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
5610 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
5611 when @code{flag_pic} is true).
5612
5613 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5614 @item PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5615 Define this macro if the register defined by
5616 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
5617 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
5618
5619 @findex FINALIZE_PIC
5620 @item FINALIZE_PIC
5621 By generating position-independent code, when two different programs (A
5622 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
5623 shared whether or not the library is linked at the same address for both
5624 programs.  In some of these environments, position-independent code
5625 requires not only the use of different addressing modes, but also
5626 special code to enable the use of these addressing modes.
5627
5628 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
5629 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
5630 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
5631 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
5632 included in functions which used inline functions and were compiled to
5633 assembly language.)
5634
5635 @findex LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
5636 @item LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
5637 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
5638 operand on the target machine when generating position independent code.
5639 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
5640 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
5641 check it either.  You need not define this macro if all constants
5642 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
5643 position independent code.
5644 @end table
5645
5646 @node Assembler Format
5647 @section Defining the Output Assembler Language
5648
5649 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
5650 to write instructions in assembler language---rather than what the
5651 instructions do.
5652
5653 @menu
5654 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
5655 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
5656 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
5657 * Label Output::         Output and generation of labels.
5658 * Initialization::       General principles of initialization
5659                            and termination routines.
5660 * Macros for Initialization::
5661                          Specific macros that control the handling of
5662                            initialization and termination routines.
5663 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
5664 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
5665 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
5666 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
5667 @end menu
5668
5669 @node File Framework
5670 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
5671 @cindex assembler format
5672 @cindex output of assembler code
5673
5674 @c prevent bad page break with this line
5675 This describes the overall framework of an assembler file.
5676
5677 @table @code
5678 @findex ASM_FILE_START
5679 @item ASM_FILE_START (@var{stream})
5680 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
5681 some appropriate text to go at the start of an assembler file.
5682
5683 Normally this macro is defined to output a line containing
5684 @samp{#NO_APP}, which is a comment that has no effect on most
5685 assemblers but tells the GNU assembler that it can save time by not
5686 checking for certain assembler constructs.
5687
5688 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
5689 see @file{attasm.h}.
5690
5691 @findex ASM_FILE_END
5692 @item ASM_FILE_END (@var{stream})
5693 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
5694 some appropriate text to go at the end of an assembler file.
5695
5696 If this macro is not defined, the default is to output nothing
5697 special at the end of the file.  Most systems don't require any
5698 definition.
5699
5700 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
5701 see @file{attasm.h}.
5702
5703 @findex ASM_COMMENT_START
5704 @item ASM_COMMENT_START
5705 A C string constant describing how to begin a comment in the target
5706 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
5707 the end of the line.
5708
5709 @findex ASM_APP_ON
5710 @item ASM_APP_ON
5711 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
5712 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5713 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
5714 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
5715 that follow for all valid assembler constructs.
5716
5717 @findex ASM_APP_OFF
5718 @item ASM_APP_OFF
5719 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
5720 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5721 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
5722 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
5723
5724 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
5725 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
5726 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
5727 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
5728 the stdio stream @var{stream}.
5729
5730 This macro need not be defined if the standard form of output
5731 for the file format in use is appropriate.
5732
5733 @findex OUTPUT_QUOTED_STRING
5734 @item OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
5735 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
5736 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
5737 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
5738 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
5739 of the filename using this macro.
5740
5741 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE
5742 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
5743 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
5744 for line number @var{line} of the current source file to the
5745 stdio stream @var{stream}.
5746
5747 This macro need not be defined if the standard form of debugging
5748 information for the debugger in use is appropriate.
5749
5750 @findex ASM_OUTPUT_IDENT
5751 @item ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
5752 A C statement to output something to the assembler file to handle a
5753 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
5754 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
5755
5756 @findex OBJC_PROLOGUE
5757 @item OBJC_PROLOGUE
5758 A C statement to output any assembler statements which are required to
5759 precede any Objective-C object definitions or message sending.  The
5760 statement is executed only when compiling an Objective-C program.
5761 @end table
5762
5763 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
5764 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
5765 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
5766 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
5767 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
5768 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
5769 specify an alignment within the section directive need pay attention to
5770 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
5771 @end deftypefn
5772
5773 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
5774 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
5775 @end deftypefn
5776
5777 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
5778 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
5779 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
5780 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
5781  null, in which case read-write data should be assumed.
5782
5783 The default version if this function handles choosing code vs data,
5784 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
5785 need to override this if your target has special flags that might be
5786 set via @code{__attribute__}.
5787 @end deftypefn
5788
5789 @need 2000
5790 @node Data Output
5791 @subsection Output of Data
5792
5793
5794 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
5795 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
5796 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
5797 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
5798 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
5799 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
5800 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
5801 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
5802 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
5803 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
5804 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
5805 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
5806 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
5807 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
5808
5809 The compiler will print these strings at the start of a new line,
5810 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
5811 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
5812 @end deftypevr
5813
5814 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
5815 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
5816 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
5817 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
5818 function should return @code{true} if it was able to output the
5819 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
5820 split the object into smaller parts.
5821
5822 The default implementation of this hook will use the
5823 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
5824 when the relevant string is @code{NULL}.
5825 @end deftypefn
5826
5827 @table @code
5828 @findex OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
5829 @item OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
5830 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
5831 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
5832 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
5833 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
5834
5835 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
5836 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
5837 prints an error message itself, by calling, for example,
5838 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
5839
5840 @findex ASM_OUTPUT_ASCII
5841 @item ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
5842 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5843 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
5844 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
5845 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
5846
5847 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
5848 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
5849 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
5850
5851 @findex ASM_OUTPUT_FDESC
5852 @item ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
5853 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
5854 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
5855 is defined, and is otherwise unused.
5856
5857 @findex CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
5858 @item CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
5859 You may define this macro as a C expression.  You should define the
5860 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
5861 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
5862 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
5863 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
5864 pool before the function.
5865
5866 @findex ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE
5867 @item ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
5868 A C statement to output assembler commands to define the start of the
5869 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
5870 the name of the function.  Should the return type of the function
5871 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
5872 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
5873 immediately after this call.
5874
5875 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
5876 not be defined.
5877
5878 @findex ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY
5879 @item ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
5880 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
5881 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
5882 anything for RTL expressions that can be output normally.)
5883
5884 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
5885 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
5886 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
5887 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
5888 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
5889 alignment.
5890
5891 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
5892 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
5893 responsible for outputting the label definition at the proper place.
5894 Here is how to do this:
5895
5896 @example
5897 ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{file}, "LC", @var{labelno});
5898 @end example
5899
5900 When you output a pool entry specially, you should end with a
5901 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
5902 entry from being output a second time in the usual manner.
5903
5904 You need not define this macro if it would do nothing.
5905
5906 @findex CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P
5907 @item CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P (@var{exp})
5908 Define this macro as a C expression which is nonzero if the constant
5909 @var{exp}, of type @code{tree}, should be output after the code for a
5910 function.  The compiler will normally output all constants before the
5911 function; you need not define this macro if this is OK@.
5912
5913 @findex ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE
5914 @item ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
5915 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
5916 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
5917 function.  Should the return type of the function be required, you can
5918 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
5919 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
5920
5921 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
5922 define this macro.
5923
5924 @findex IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR
5925 @item IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
5926 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
5927 used as a logical line separator by the assembler.
5928
5929 If you do not define this macro, the default is that only
5930 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
5931 @end table
5932
5933 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
5934 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
5935 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
5936 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
5937 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
5938 @end deftypevr
5939
5940   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
5941 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
5942
5943 @table @code
5944 @item REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
5945 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5946 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5947 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE
5948 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE
5949 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE
5950 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
5951 floating point representation, and store its bit pattern in the array of
5952 @code{long int} whose address is @var{l}.  The number of elements in the
5953 output array is determined by the size of the desired target floating
5954 point data type: 32 bits of it go in each @code{long int} array
5955 element.  Each array element holds 32 bits of the result, even if
5956 @code{long int} is wider than 32 bits on the host machine.
5957
5958 The array element values are designed so that you can print them out
5959 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
5960 machine's memory.
5961
5962 @item REAL_VALUE_TO_DECIMAL (@var{x}, @var{format}, @var{string})
5963 @findex REAL_VALUE_TO_DECIMAL
5964 This macro converts @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to a
5965 decimal number and stores it as a string into @var{string}.
5966 You must pass, as @var{string}, the address of a long enough block
5967 of space to hold the result.
5968
5969 The argument @var{format} is a @code{printf}-specification that serves
5970 as a suggestion for how to format the output string.
5971 @end table
5972
5973 @node Uninitialized Data
5974 @subsection Output of Uninitialized Variables
5975
5976 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
5977 outputting a single uninitialized variable.
5978
5979 @table @code
5980 @findex ASM_OUTPUT_COMMON
5981 @item ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5982 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5983 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
5984 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5985 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
5986
5987 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5988 output the name itself; before and after that, output the additional
5989 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5990
5991 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
5992 common global variables are output.
5993
5994 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON
5995 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5996 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
5997 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5998 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
5999 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6000 as the number of bits.
6001
6002 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON
6003 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6004 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6005 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6006 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6007 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6008 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6009 the variable's decl in order to chose what to output.
6010
6011 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON
6012 @item ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6013 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6014 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6015 will be used.
6016
6017 @findex ASM_OUTPUT_BSS
6018 @item ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6019 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6020 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6021 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6022 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6023
6024 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6025 defining this macro.  If unable, use the expression
6026 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6027 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6028 the name, and a newline.
6029
6030 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6031 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6032 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6033 is not defined for all targets.  If this macro and
6034 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6035 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6036 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6037
6038 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS
6039 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6040 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6041 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6042 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6043 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6044 as the number of bits.
6045
6046 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6047 @file{varasm.c} when defining this macro.
6048
6049 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_BSS
6050 @item ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6051 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6052 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6053 will be used.
6054
6055 @findex ASM_OUTPUT_LOCAL
6056 @item ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6057 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6058 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6059 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6060 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6061
6062 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6063 output the name itself; before and after that, output the additional
6064 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6065
6066 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6067 static variables are output.
6068
6069 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL
6070 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6071 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6072 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6073 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6074 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6075 as the number of bits.
6076
6077 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL
6078 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6079 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6080 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6081 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6082 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6083 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6084 the variable's decl in order to chose what to output.
6085
6086 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL
6087 @item ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6088 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6089 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6090 will be used.
6091 @end table
6092
6093 @node Label Output
6094 @subsection Output and Generation of Labels
6095
6096 @c prevent bad page break with this line
6097 This is about outputting labels.
6098
6099 @table @code
6100 @findex ASM_OUTPUT_LABEL
6101 @findex assemble_name
6102 @item ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6103 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6104 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6105 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6106 output the name itself; before and after that, output the additional
6107 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6108
6109 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME
6110 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6111 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6112 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6113 function which is being defined.  This macro is responsible for
6114 outputting the label definition (perhaps using
6115 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6116 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6117
6118 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6119 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6120
6121 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE
6122 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6123 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6124 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6125 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6126 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6127 representing the function.
6128
6129 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6130
6131 @findex ASM_DECLARE_OBJECT_NAME
6132 @item ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6133 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6134 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6135 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6136 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6137 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6138
6139 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6140 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6141
6142 @findex ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL
6143 @item ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6144 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6145 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6146 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6147
6148 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6149 nothing.
6150
6151 @findex  ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT
6152 @item ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6153 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6154 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6155 chance to determine the size of an array when controlled by an
6156 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6157 something about the size of the object.
6158
6159 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6160 nothing.
6161
6162 @findex ASM_GLOBALIZE_LABEL
6163 @item ASM_GLOBALIZE_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6164 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6165 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6166 that is, available for reference from other files.  Use the expression
6167 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6168 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6169 for making that name global, and a newline.
6170
6171 @findex ASM_WEAKEN_LABEL
6172 @item ASM_WEAKEN_LABEL
6173 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6174 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6175 that is, available for reference from other files but only used if
6176 no other definition is available.  Use the expression
6177 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6178 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6179 for making that name weak, and a newline.
6180
6181 If you don't define this macro, GCC will not support weak
6182 symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK} macro.
6183
6184 @findex SUPPORTS_WEAK
6185 @item SUPPORTS_WEAK
6186 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6187
6188 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6189 definition.  If @code{ASM_WEAKEN_LABEL} is defined, the default
6190 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6191 you want to control weak symbol support with a compiler flag such as
6192 @option{-melf}.
6193
6194 @findex MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6195 @item MAKE_DECL_ONE_ONLY
6196 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6197 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6198 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6199 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6200 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6201 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6202
6203 @findex SUPPORTS_ONE_ONLY
6204 @item SUPPORTS_ONE_ONLY
6205 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6206 semantics.
6207
6208 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6209 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6210 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6211 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6212 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6213 be emitted as one-only.
6214
6215 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL
6216 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6217 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6218 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6219 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6220 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6221 declaration.
6222
6223 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6224 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6225
6226 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL
6227 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL (@var{stream}, @var{symref})
6228 A C statement (sans semicolon) to output on @var{stream} an assembler
6229 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6230 library function is given by @var{symref}, which has type @code{rtx} and
6231 is a @code{symbol_ref}.
6232
6233 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6234 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6235
6236 @findex ASM_OUTPUT_LABELREF
6237 @item ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6238 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6239 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6240 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6241 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6242 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6243
6244 @findex ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF
6245 @item ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6246 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6247 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6248 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6249 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6250 encoded by @code{ENCODE_SECTION_INFO}.
6251
6252 @findex ASM_OUTPUT_LABEL_REF
6253 @item ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6254 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6255 result of ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.  If not defined,
6256 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6257 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6258 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6259 when it is necessary to output a label differently when its address
6260 is being taken.
6261
6262 @findex ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL
6263 @item ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6264 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6265 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6266
6267 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6268 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6269 will have name conflicts with internal labels.
6270
6271 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6272 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6273 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6274 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6275 convention your system uses, and follow it.
6276
6277 The usual definition of this macro is as follows:
6278
6279 @example
6280 fprintf (@var{stream}, "L%s%d:\n", @var{prefix}, @var{num})
6281 @end example
6282
6283 @findex ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL
6284 @item ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6285 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6286 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6287 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6288 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6289 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6290 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6291 bundles.
6292
6293 If this macro is not defined, then @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL} will be
6294 used.
6295
6296 @findex ASM_OUTPUT_ALTERNATE_LABEL_NAME
6297 @item ASM_OUTPUT_ALTERNATE_LABEL_NAME (@var{stream}, @var{string})
6298 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} the string
6299 @var{string}.
6300
6301 The default definition of this macro is as follows:
6302
6303 @example
6304 fprintf (@var{stream}, "%s:\n", LABEL_ALTERNATE_NAME (INSN))
6305 @end example
6306
6307 @findex ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL
6308 @item ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6309 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6310 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6311
6312 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6313 produce the output that @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL} would produce
6314 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6315
6316 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6317 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6318 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6319 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6320 to output the string, and may change it.  (Of course,
6321 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6322 you should know what it does on your machine.)
6323
6324 @findex ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME
6325 @item ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6326 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6327 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6328 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6329 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6330
6331 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6332 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6333 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6334 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6335 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6336 internal static variables in different scopes.
6337
6338 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6339 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6340 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6341 between the name and the number will suffice.
6342
6343 @findex ASM_OUTPUT_DEF
6344 @item ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6345 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6346 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6347
6348 @findex SET_ASM_OP
6349 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6350 correct for most systems.
6351
6352 @findex ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS
6353 @item ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6354 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6355 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6356 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6357 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6358 the tree nodes are available.
6359
6360 @findex ASM_OUTPUT_DEFINE_LABEL_DIFFERENCE_SYMBOL
6361 @item ASM_OUTPUT_DEFINE_LABEL_DIFFERENCE_SYMBOL (@var{stream}, @var{symbol}, @var{high}, @var{low})
6362 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6363 which defines (equates) the symbol @var{symbol} to have a value equal to
6364 the difference of the two symbols @var{high} and @var{low},
6365 i.e.@: @var{high} minus @var{low}.  GCC guarantees that the symbols @var{high}
6366 and @var{low} are already known by the assembler so that the difference
6367 resolves into a constant.
6368
6369 @findex SET_ASM_OP
6370 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6371 correct for most systems.
6372
6373 @findex ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS
6374 @item ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6375 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6376 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6377 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6378 an undefined weak symbol.
6379
6380 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6381 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6382
6383 @findex OBJC_GEN_METHOD_LABEL
6384 @item OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6385 Define this macro to override the default assembler names used for
6386 Objective-C methods.
6387
6388 The default name is a unique method number followed by the name of the
6389 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6390 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6391 @samp{_1_Foo_Bar}).
6392
6393 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6394 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6395 systems define other ways of computing names.
6396
6397 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6398 buffer in which to store the name; its length is as long as
6399 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6400 50 characters extra.
6401
6402 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6403 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6404 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
6405 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6406
6407 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6408 macro to provide more human-readable names.
6409
6410 @findex ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE
6411 @item ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6412 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6413 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6414 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
6415 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6416
6417 @findex ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE
6418 @item ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6419 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6420 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6421 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
6422 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6423 @end table
6424
6425 @node Initialization
6426 @subsection How Initialization Functions Are Handled
6427 @cindex initialization routines
6428 @cindex termination routines
6429 @cindex constructors, output of
6430 @cindex destructors, output of
6431
6432 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
6433 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
6434 data in the program when the program is started.  These functions need
6435 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
6436 @code{main} is called.
6437
6438 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
6439 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
6440 terminates.
6441
6442 To make the initialization and termination functions work, the compiler
6443 must output something in the assembler code to cause those functions to
6444 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
6445 system, you need to specify how to do this.
6446
6447 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
6448 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
6449 Much of the structure is common to all four variations.
6450
6451 @findex __CTOR_LIST__
6452 @findex __DTOR_LIST__
6453 The linker must build two lists of these functions---a list of
6454 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
6455 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
6456
6457 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
6458 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
6459 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
6460 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
6461 pointer containing zero.
6462
6463 Depending on the operating system and its executable file format, either
6464 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
6465 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
6466 list; destructors in forward order.
6467
6468 The best way to handle static constructors works only for object file
6469 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
6470 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
6471 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
6472 object file that defines an initialization function also puts a word in
6473 the constructor section to point to that function.  The linker
6474 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
6475 Termination functions are handled similarly.
6476
6477 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
6478 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
6479 support arbitrary sections, but does support special designated
6480 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
6481 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
6482
6483 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
6484 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
6485 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
6486 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
6487 program is linked by the @code{gcc} driver like this:
6488
6489 @example
6490 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
6491 @end example
6492
6493 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
6494 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
6495 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
6496 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
6497 are provided by GCC for a few targets.
6498
6499 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
6500 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
6501 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
6502 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
6503 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
6504 that invokes the routines we need at startup.
6505
6506 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
6507 macro properly.
6508
6509 If no init section is available, when GCC compiles any function called
6510 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
6511 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
6512 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
6513 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
6514 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
6515
6516 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
6517 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
6518 and an `a.out' format must be used.  In this case,
6519 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
6520 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
6521 and with the address of the void function containing the initialization
6522 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
6523 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
6524 placed in the executable as a vector in the format described above, with
6525 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
6526 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
6527 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
6528 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
6529 the initialization process.
6530
6531 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
6532 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
6533 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
6534 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
6535 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
6536 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
6537 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
6538 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
6539 initialization and termination functions.  These functions are called
6540 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
6541 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
6542
6543 @ifinfo
6544 The following section describes the specific macros that control and
6545 customize the handling of initialization and termination functions.
6546 @end ifinfo
6547
6548 @node Macros for Initialization
6549 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
6550
6551 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
6552 and termination functions:
6553
6554 @table @code
6555 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
6556 @item INIT_SECTION_ASM_OP
6557 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
6558 operation to identify the following data as initialization code.  If not
6559 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
6560 using special sections for initialization and termination functions, this
6561 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
6562 run the initialization functions.
6563
6564 @item HAS_INIT_SECTION
6565 @findex HAS_INIT_SECTION
6566 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
6567 This macro should be defined for systems that control start-up code
6568 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
6569 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6570
6571 @item LD_INIT_SWITCH
6572 @findex LD_INIT_SWITCH
6573 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6574 the following symbol is an initialization routine.
6575
6576 @item LD_FINI_SWITCH
6577 @findex LD_FINI_SWITCH
6578 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6579 the following symbol is a finalization routine.
6580
6581 @item COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6582 If defined, a C statement that will write a function that can be
6583 automatically called when a shared library is loaded.  The function
6584 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6585 the object format requires an explicit initialization function, then a
6586 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
6587
6588 This function and the following one are used by collect2 when linking a
6589 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
6590 exception tables embedded in the code.
6591
6592 @item COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6593 If defined, a C statement that will write a function that can be
6594 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
6595 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6596 the object format requires an explicit finalization function, then a
6597 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
6598
6599 @item INVOKE__main
6600 @findex INVOKE__main
6601 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
6602 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
6603 where the init section is not actually run automatically, but is still
6604 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
6605
6606 @item SUPPORTS_INIT_PRIORITY
6607 @findex SUPPORTS_INIT_PRIORITY
6608 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
6609 compiler should emit instructions to control the order of initialization
6610 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
6611 encountering an @code{init_priority} attribute.
6612 @end table
6613
6614 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
6615 This value is true if the target supports some ``native'' method of
6616 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
6617 It is false if we must use @command{collect2}.
6618 @end deftypefn
6619
6620 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
6621 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
6622 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
6623
6624 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
6625 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
6626 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
6627 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
6628
6629 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
6630 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
6631 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
6632 is not defined.
6633 @end deftypefn
6634
6635 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
6636 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
6637 functions rather than initialization functions.
6638 @end deftypefn
6639
6640 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
6641 generated for the generated object file will have static linkage.
6642
6643 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
6644 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
6645 an object file for constructor functions to be called.
6646
6647 On certain kinds of systems, you can define these macros to make
6648 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
6649
6650 @table @code
6651 @findex OBJECT_FORMAT_COFF
6652 @item OBJECT_FORMAT_COFF
6653 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
6654 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
6655 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
6656
6657 @findex OBJECT_FORMAT_ROSE
6658 @item OBJECT_FORMAT_ROSE
6659 Define this macro if the system uses ROSE format object files, so that
6660 @command{collect2} can assume this format and scan object files directly
6661 for dynamic constructor/destructor functions.
6662
6663 These macros are effective only in a native compiler; @command{collect2} as
6664 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
6665
6666 @findex REAL_NM_FILE_NAME
6667 @item REAL_NM_FILE_NAME
6668 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
6669 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
6670 @command{nm}.
6671
6672 If your system supports shared libraries and has a program to list the
6673 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
6674 these macros to enable support for running initialization and
6675 termination functions in shared libraries:
6676
6677 @findex LDD_SUFFIX
6678 @item LDD_SUFFIX
6679 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
6680 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
6681
6682 @findex PARSE_LDD_OUTPUT
6683 @item PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
6684 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
6685 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
6686 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
6687 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
6688 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
6689 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
6690 @end table
6691
6692 @node Instruction Output
6693 @subsection Output of Assembler Instructions
6694
6695 @c prevent bad page break with this line
6696 This describes assembler instruction output.
6697
6698 @table @code
6699 @findex REGISTER_NAMES
6700 @item REGISTER_NAMES
6701 A C initializer containing the assembler's names for the machine
6702 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
6703 register numbers in the compiler into assembler language.
6704
6705 @findex ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6706 @item ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6707 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
6708 and a register number.  This macro defines additional names for hard
6709 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
6710 to registers using alternate names.
6711
6712 @findex ASM_OUTPUT_OPCODE
6713 @item ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
6714 Define this macro if you are using an unusual assembler that
6715 requires different names for the machine instructions.
6716
6717 The definition is a C statement or statements which output an
6718 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
6719 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
6720 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
6721 written in the machine description.  The definition should output the
6722 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
6723 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
6724 so that it will not be output twice.
6725
6726 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
6727 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
6728 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
6729 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
6730 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
6731
6732 @findex recog_data.operand
6733 If you need to look at the operand values, they can be found as the
6734 elements of @code{recog_data.operand}.
6735
6736 If the macro definition does nothing, the instruction is output
6737 in the usual way.
6738
6739 @findex FINAL_PRESCAN_INSN
6740 @item FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
6741 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
6742 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
6743 they will be output differently.
6744
6745 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
6746 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
6747 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
6748 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
6749 template into assembler code, so you can change the assembler output
6750 by changing the contents of the vector.
6751
6752 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
6753 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
6754 can cause a large class of instructions to be output differently (such
6755 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
6756 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
6757 writing conditional output routines in those patterns.
6758
6759 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
6760
6761 @findex FINAL_PRESCAN_LABEL
6762 @item FINAL_PRESCAN_LABEL
6763 If defined, @code{FINAL_PRESCAN_INSN} will be called on each
6764 @code{CODE_LABEL}.  In that case, @var{opvec} will be a null pointer and
6765 @var{noperands} will be zero.
6766
6767 @findex PRINT_OPERAND
6768 @item PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
6769 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6770 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
6771 RTL expression.
6772
6773 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
6774 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
6775 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
6776 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
6777 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
6778 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
6779 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
6780
6781 @findex reg_names
6782 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
6783 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
6784 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
6785 @code{REGISTER_NAMES}.
6786
6787 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
6788 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
6789 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
6790 @var{code}.
6791
6792 @findex PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P
6793 @item PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
6794 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
6795 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
6796 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
6797 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
6798 in this way.
6799
6800 @findex PRINT_OPERAND_ADDRESS
6801 @item PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
6802 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6803 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
6804 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
6805
6806 @cindex @code{ENCODE_SECTION_INFO} usage
6807 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
6808 section that the address refers to.  On these machines, define the macro
6809 @code{ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
6810 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler Format}.
6811
6812 @findex DBR_OUTPUT_SEQEND
6813 @findex dbr_sequence_length
6814 @item DBR_OUTPUT_SEQEND(@var{file})
6815 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
6816 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
6817 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
6818 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
6819 or whatever.
6820
6821 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
6822 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
6823 explicit (e.g.@: with white space).
6824
6825 @findex final_sequence
6826 Note that output routines for instructions with delay slots must be
6827 prepared to deal with not being output as part of a sequence
6828 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
6829 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
6830 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
6831 being output.
6832
6833 @findex REGISTER_PREFIX
6834 @findex LOCAL_LABEL_PREFIX
6835 @findex USER_LABEL_PREFIX
6836 @findex IMMEDIATE_PREFIX
6837 @findex asm_fprintf
6838 @item REGISTER_PREFIX
6839 @itemx LOCAL_LABEL_PREFIX
6840 @itemx USER_LABEL_PREFIX
6841 @itemx IMMEDIATE_PREFIX
6842 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
6843 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
6844 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
6845 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
6846 files can define these macros differently.
6847
6848 @item ASM_FPRINTF_EXTENSIONS(@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
6849 @findex ASM_FPRINTF_EXTENSIONS
6850 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
6851 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
6852 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
6853 printf formats which may useful when generating their assembler
6854 statements.  Note that upper case letters are reserved for future
6855 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
6856 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
6857 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
6858 string, starting the character after the one that is being switched
6859 upon, is pointed to by @var{format}.
6860
6861 @findex ASSEMBLER_DIALECT
6862 @item ASSEMBLER_DIALECT
6863 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
6864 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
6865 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
6866 first variant.
6867
6868 If this macro is defined, you may use constructs of the form
6869 @smallexample
6870 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
6871 @end smallexample
6872 @noindent
6873 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
6874 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
6875 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
6876 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
6877 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
6878 alternatives within the braces than the value of
6879 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
6880
6881 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
6882 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
6883 operands to @code{asm_fprintf}.
6884
6885 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
6886 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
6887 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
6888 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
6889 if the syntax variant are larger and involve such things as different
6890 opcodes or operand order.
6891
6892 @findex ASM_OUTPUT_REG_PUSH
6893 @item ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
6894 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6895 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
6896 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6897 profiling.
6898
6899 @findex ASM_OUTPUT_REG_POP
6900 @item ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
6901 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6902 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
6903 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6904 profiling.
6905 @end table
6906
6907 @node Dispatch Tables
6908 @subsection Output of Dispatch Tables
6909
6910 @c prevent bad page break with this line
6911 This concerns dispatch tables.
6912
6913 @table @code
6914 @cindex dispatch table
6915 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT
6916 @item ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
6917 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6918 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
6919 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
6920 definitions of these labels are output using
6921 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}, and they must be printed in the same
6922 way here.  For example,
6923
6924 @example
6925 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
6926          @var{value}, @var{rel})
6927 @end example
6928
6929 You must provide this macro on machines where the addresses in a
6930 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
6931 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
6932 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
6933 mode and flags can be read.
6934
6935 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT
6936 @item ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
6937 This macro should be provided on machines where the addresses
6938 in a dispatch table are absolute.
6939
6940 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
6941 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
6942 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
6943 definition is output using @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}.
6944 For example,
6945
6946 @example
6947 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
6948 @end example
6949
6950 @findex ASM_OUTPUT_CASE_LABEL
6951 @item ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
6952 Define this if the label before a jump-table needs to be output
6953 specially.  The first three arguments are the same as for
6954 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}; the fourth argument is the
6955 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
6956 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
6957
6958 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
6959 for the table.
6960
6961 If this macro is not defined, these labels are output with
6962 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}.
6963
6964 @findex ASM_OUTPUT_CASE_END
6965 @item ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
6966 Define this if something special must be output at the end of a
6967 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
6968 after the assembler code for the table is written.  It should write
6969 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
6970 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
6971 of the preceding label.
6972
6973 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
6974 the jump-table.
6975 @end table
6976
6977 @node Exception Region Output
6978 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
6979
6980 @c prevent bad page break with this line
6981
6982 This describes commands marking the start and the end of an exception
6983 region.
6984
6985 @table @code
6986 @findex EH_FRAME_SECTION_NAME
6987 @item EH_FRAME_SECTION_NAME
6988 If defined, a C string constant for the name of the section containing
6989 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
6990 provide a default definition if the target supports named sections.
6991 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
6992
6993 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
6994 unwind information and the default definition does not work.
6995
6996 @findex EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
6997 @item EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
6998 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
6999 data section even though the target supports named sections.  This
7000 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7001 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7002
7003 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7004 also defined.
7005
7006 @findex MASK_RETURN_ADDR
7007 @item MASK_RETURN_ADDR
7008 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7009 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7010
7011 @findex DWARF2_UNWIND_INFO
7012 @item DWARF2_UNWIND_INFO
7013 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7014 information, but it does not yet work with exception handling.
7015 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7016 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7017 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7018 1.
7019
7020 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
7021 exception handling mechanism; otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by
7022 default.
7023
7024 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
7025 instead of inline unwinders and @code{__unwind_function} in the non-@code{setjmp} case.
7026
7027 @findex DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7028 @item DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7029 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7030 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7031 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7032 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7033 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7034 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7035
7036 @end table
7037
7038 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7039 If defined, a function that switches to the section in which the main
7040 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7041 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7042 machines that support named sections via
7043 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7044 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7045 @code{readonly_data_section}.
7046 @end deftypefn
7047
7048 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7049 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7050 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7051 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7052 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7053 directive followed by a synthetic label.
7054 @end deftypefn
7055
7056 @node Alignment Output
7057 @subsection Assembler Commands for Alignment
7058
7059 @c prevent bad page break with this line
7060 This describes commands for alignment.
7061
7062 @table @code
7063 @findex JUMP_ALIGN
7064 @item JUMP_ALIGN (@var{label})
7065 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7066 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7067
7068 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7069 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7070 define the macro.
7071
7072 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7073 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7074 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7075 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7076
7077 @findex LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER
7078 @item LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7079 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7080 a @code{BARRIER}.
7081
7082 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7083 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7084 define the macro.
7085
7086 @findex LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7087 @item LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7088 The maximum number of bytes to skip when applying
7089 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7090 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7091
7092 @findex LOOP_ALIGN
7093 @item LOOP_ALIGN (@var{label})
7094 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7095 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7096
7097 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7098 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7099 define the macro.
7100
7101 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7102 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7103 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7104 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7105
7106 @findex LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7107 @item LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7108 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7109 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7110
7111 @findex LABEL_ALIGN
7112 @item LABEL_ALIGN (@var{label})
7113 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7114 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7115 the maximum of the specified values is used.
7116
7117 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7118 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7119 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7120 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7121
7122 @findex LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7123 @item LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7124 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7125 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7126
7127 @findex ASM_OUTPUT_SKIP
7128 @item ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7129 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7130 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7131 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7132 expression of type @code{int}.
7133
7134 @findex ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7135 @item ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7136 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7137 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7138 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7139 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7140 section.
7141
7142 @findex ASM_OUTPUT_ALIGN
7143 @item ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7144 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7145 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7146 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7147
7148 @findex ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN
7149 @item ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7150 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7151 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7152 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7153 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7154 a C expression of type @code{int}.
7155 @end table
7156
7157 @need 3000
7158 @node Debugging Info
7159 @section Controlling Debugging Information Format
7160
7161 @c prevent bad page break with this line
7162 This describes how to specify debugging information.
7163
7164 @menu
7165 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7166 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7167 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7168 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7169 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7170 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7171 @end menu
7172
7173 @node All Debuggers
7174 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7175
7176 @c prevent bad page break with this line
7177 These macros affect all debugging formats.
7178
7179 @table @code
7180 @findex DBX_REGISTER_NUMBER
7181 @item DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7182 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7183 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7184 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7185 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7186 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7187 compiler and another for DBX@.
7188
7189 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7190 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7191 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7192 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7193 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7194
7195 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7196 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7197 redefine the actual register numbering scheme.
7198
7199 @findex DEBUGGER_AUTO_OFFSET
7200 @item DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7201 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7202 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7203 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7204 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7205 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7206 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7207 @option{-g} options is used.
7208
7209 @findex DEBUGGER_ARG_OFFSET
7210 @item DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7211 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7212 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7213 @var{offset}.
7214
7215 @findex PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7216 @item PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7217 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7218 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7219 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7220 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7221 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7222 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7223
7224 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7225 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7226 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined and
7227 @code{LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2} is not defined, GCC uses the
7228 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7229 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7230
7231 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7232 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7233 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-1}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff},
7234 or @option{-gvms}.
7235 @end table
7236
7237 @node DBX Options
7238 @subsection Specific Options for DBX Output
7239
7240 @c prevent bad page break with this line
7241 These are specific options for DBX output.
7242
7243 @table @code
7244 @findex DBX_DEBUGGING_INFO
7245 @item DBX_DEBUGGING_INFO
7246 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7247 in response to the @option{-g} option.
7248
7249 @findex XCOFF_DEBUGGING_INFO
7250 @item XCOFF_DEBUGGING_INFO
7251 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7252 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7253
7254 @findex DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7255 @item DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7256 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7257 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7258 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7259 macro, the default is 1: always generate the extended information
7260 if there is any occasion to.
7261
7262 @findex DEBUG_SYMS_TEXT
7263 @item DEBUG_SYMS_TEXT
7264 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7265 in the text section.
7266
7267 @findex ASM_STABS_OP
7268 @item ASM_STABS_OP
7269 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7270 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7271 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7272 applies only to DBX debugging information format.
7273
7274 @findex ASM_STABD_OP
7275 @item ASM_STABD_OP
7276 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7277 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7278 value is the current location.  If you don't define this macro,
7279 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7280 information format.
7281
7282 @findex ASM_STABN_OP
7283 @item ASM_STABN_OP
7284 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7285 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7286 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7287 macro applies only to DBX debugging information format.
7288
7289 @findex DBX_NO_XREFS
7290 @item DBX_NO_XREFS
7291 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7292 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7293 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7294 On other systems, this construct is not supported at all.
7295
7296 @findex DBX_CONTIN_LENGTH
7297 @item DBX_CONTIN_LENGTH
7298 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7299 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7300 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7301 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7302 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7303 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7304 defining this macro as an expression for the length you desire.
7305
7306 @findex DBX_CONTIN_CHAR
7307 @item DBX_CONTIN_CHAR
7308 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7309 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7310 a different character instead, define this macro as a character
7311 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7312 if backslash is correct for your system.
7313
7314 @findex DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7315 @item DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7316 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7317 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7318 variable.
7319
7320 @findex DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7321 @item DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7322 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7323 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7324
7325 @findex DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7326 @item DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7327 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7328 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7329 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7330
7331 @findex DBX_REGPARM_STABS_CODE
7332 @item DBX_REGPARM_STABS_CODE
7333 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7334 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7335 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7336
7337 @findex DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7338 @item DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7339 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7340 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7341 do this.  The default is @code{'P'}.
7342
7343 @findex DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7344 @item DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7345 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7346 parameter.  The default is @code{'p'}.
7347
7348 @findex DBX_FUNCTION_FIRST
7349 @item DBX_FUNCTION_FIRST
7350 Define this macro if the DBX information for a function and its
7351 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7352 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7353 code.
7354
7355 @findex DBX_LBRAC_FIRST
7356 @item DBX_LBRAC_FIRST
7357 Define this macro if the @code{N_LBRAC} symbol for a block should
7358 precede the debugging information for variables and functions defined in
7359 that block.  Normally, in DBX format, the @code{N_LBRAC} symbol comes
7360 first.
7361
7362 @findex DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7363 @item DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7364 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7365 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7366 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7367
7368 @findex DBX_USE_BINCL
7369 @item DBX_USE_BINCL
7370 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7371 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7372 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7373 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7374 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7375 number for a type number.
7376 @end table
7377
7378 @node DBX Hooks
7379 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7380
7381 @c prevent bad page break with this line
7382 These are hooks for DBX format.
7383
7384 @table @code
7385 @findex DBX_OUTPUT_LBRAC
7386 @item DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7387 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7388 information for the start of a scope level for variable names.  The
7389 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7390 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7391
7392 @findex DBX_OUTPUT_RBRAC
7393 @item DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7394 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7395
7396 @findex DBX_OUTPUT_ENUM
7397 @item DBX_OUTPUT_ENUM (@var{stream}, @var{type})
7398 Define this macro if the target machine requires special handling to
7399 output an enumeration type.  The definition should be a C statement
7400 (sans semicolon) to output the appropriate information to @var{stream}
7401 for the type @var{type}.
7402
7403 @findex DBX_OUTPUT_FUNCTION_END
7404 @item DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
7405 Define this macro if the target machine requires special output at the
7406 end of the debugging information for a function.  The definition should
7407 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
7408 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
7409 the function.
7410
7411 @findex DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES
7412 @item DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES (@var{syms})
7413 Define this macro if you need to control the order of output of the
7414 standard data types at the beginning of compilation.  The argument
7415 @var{syms} is a @code{tree} which is a chain of all the predefined
7416 global symbols, including names of data types.
7417
7418 Normally, DBX output starts with definitions of the types for integers
7419 and characters, followed by all the other predefined types of the
7420 particular language in no particular order.
7421
7422 On some machines, it is necessary to output different particular types
7423 first.  To do this, define @code{DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES} to output
7424 those symbols in the necessary order.  Any predefined types that you
7425 don't explicitly output will be output afterward in no particular order.
7426
7427 Be careful not to define this macro so that it works only for C@.  There
7428 are no global variables to access most of the built-in types, because
7429 another language may have another set of types.  The way to output a
7430 particular type is to look through @var{syms} to see if you can find it.
7431 Here is an example:
7432
7433 @smallexample
7434 @{
7435   tree decl;
7436   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7437     if (!strcmp (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (decl)),
7438                  "long int"))
7439       dbxout_symbol (decl);
7440   @dots{}
7441 @}
7442 @end smallexample
7443
7444 @noindent
7445 This does nothing if the expected type does not exist.
7446
7447 See the function @code{init_decl_processing} in @file{c-decl.c} to find
7448 the names to use for all the built-in C types.
7449
7450 Here is another way of finding a particular type:
7451
7452 @c this is still overfull.  --mew 10feb93
7453 @smallexample
7454 @{
7455   tree decl;
7456   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7457     if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
7458         && (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl))
7459             == INTEGER_CST)
7460         && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (decl)) == 16
7461         && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (decl)))
7462 @group
7463       /* @r{This must be @code{unsigned short}.}  */
7464       dbxout_symbol (decl);
7465   @dots{}
7466 @}
7467 @end group
7468 @end smallexample
7469
7470 @findex NO_DBX_FUNCTION_END
7471 @item NO_DBX_FUNCTION_END
7472 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
7473 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
7474 On those machines, define this macro to turn this feature off without
7475 disturbing the rest of the gdb extensions.
7476
7477 @end table
7478
7479 @node File Names and DBX
7480 @subsection File Names in DBX Format
7481
7482 @c prevent bad page break with this line
7483 This describes file names in DBX format.
7484
7485 @table @code
7486 @findex DBX_WORKING_DIRECTORY
7487 @item DBX_WORKING_DIRECTORY
7488 Define this if DBX wants to have the current directory recorded in each
7489 object file.
7490
7491 Note that the working directory is always recorded if GDB extensions are
7492 enabled.
7493
7494 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME
7495 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7496 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7497 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
7498 file---the file specified as the input file for compilation.
7499 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
7500
7501 This macro need not be defined if the standard form of output
7502 for DBX debugging information is appropriate.
7503
7504 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
7505 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
7506 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7507 @var{stream} which indicates that the current directory during
7508 compilation is named @var{name}.
7509
7510 This macro need not be defined if the standard form of output
7511 for DBX debugging information is appropriate.
7512
7513 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END
7514 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
7515 A C statement to output DBX debugging information at the end of
7516 compilation of the main source file @var{name}.
7517
7518 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
7519 of compilation, which is correct for most machines.
7520
7521 @findex DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7522 @item DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7523 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7524 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the current source
7525 file.  This output is generated each time input shifts to a different
7526 source file as a result of @samp{#include}, the end of an included file,
7527 or a @samp{#line} command.
7528
7529 This macro need not be defined if the standard form of output
7530 for DBX debugging information is appropriate.
7531 @end table
7532
7533 @need 2000
7534 @node SDB and DWARF
7535 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
7536
7537 @c prevent bad page break with this line
7538 Here are macros for SDB and DWARF output.
7539
7540 @table @code
7541 @findex SDB_DEBUGGING_INFO
7542 @item SDB_DEBUGGING_INFO
7543 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
7544 for SDB in response to the @option{-g} option.
7545
7546 @findex DWARF_DEBUGGING_INFO
7547 @item DWARF_DEBUGGING_INFO
7548 Define this macro if GCC should produce dwarf format debugging output
7549 in response to the @option{-g} option.
7550
7551 @findex DWARF2_DEBUGGING_INFO
7552 @item DWARF2_DEBUGGING_INFO
7553 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
7554 debugging output in response to the @option{-g} option.
7555
7556 To support optional call frame debugging information, you must also
7557 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
7558 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
7559 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
7560 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
7561
7562 @findex DWARF2_FRAME_INFO
7563 @item DWARF2_FRAME_INFO
7564 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
7565 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
7566 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
7567 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
7568
7569 @findex LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
7570 @item LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
7571 Define this macro if the linker does not work with Dwarf version 2.
7572 Normally, if the user specifies only @option{-ggdb} GCC will use Dwarf
7573 version 2 if available; this macro disables this.  See the description
7574 of the @code{PREFERRED_DEBUGGING_TYPE} macro for more details.
7575
7576 @findex DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
7577 @item DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
7578 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
7579 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
7580 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
7581 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
7582
7583 @findex DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7584 @item DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7585 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
7586 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
7587 tables, and hence is desirable if it works.
7588
7589 @findex PUT_SDB_@dots{}
7590 @item PUT_SDB_@dots{}
7591 Define these macros to override the assembler syntax for the special
7592 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
7593 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
7594 not define them yourself.
7595
7596 @findex SDB_DELIM
7597 @item SDB_DELIM
7598 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
7599 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
7600 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
7601 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
7602 required.
7603
7604 @findex SDB_GENERATE_FAKE
7605 @item SDB_GENERATE_FAKE
7606 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
7607 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
7608 more information.
7609
7610 @findex SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7611 @item SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7612 Define this macro to allow references to unknown structure,
7613 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
7614 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
7615 it.
7616
7617 @findex SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7618 @item SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7619 Define this macro to allow references to structure, union, or
7620 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
7621 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
7622 @end table
7623
7624 @need 2000
7625 @node VMS Debug
7626 @subsection Macros for VMS Debug Format
7627
7628 @c prevent bad page break with this line
7629 Here are macros for VMS debug format.
7630
7631 @table @code
7632 @findex VMS_DEBUGGING_INFO
7633 @item VMS_DEBUGGING_INFO
7634 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
7635 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
7636 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
7637 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
7638 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
7639 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
7640 @end table
7641
7642 @node Cross-compilation
7643 @section Cross Compilation and Floating Point
7644 @cindex cross compilation and floating point
7645 @cindex floating point and cross compilation
7646
7647 While all modern machines use 2's complement representation for integers,
7648 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
7649 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
7650 in the compiled program may be different from that used in the machine
7651 doing the compilation.
7652
7653 @findex atof
7654 Because different representation systems may offer different amounts of
7655 range and precision, the cross compiler cannot safely use the host
7656 machine's floating point arithmetic.  Therefore, floating point constants
7657 must be represented in the target machine's format.  This means that the
7658 cross compiler cannot use @code{atof} to parse a floating point constant;
7659 it must have its own special routine to use instead.  Also, constant
7660 folding must emulate the target machine's arithmetic (or must not be done
7661 at all).
7662
7663 The macros in the following table should be defined only if you are cross
7664 compiling between different floating point formats.
7665
7666 Otherwise, don't define them.  Then default definitions will be set up which
7667 use @code{double} as the data type, @code{==} to test for equality, etc.
7668
7669 You don't need to worry about how many times you use an operand of any
7670 of these macros.  The compiler never uses operands which have side effects.
7671
7672 @table @code
7673 @findex REAL_VALUE_TYPE
7674 @item REAL_VALUE_TYPE
7675 A macro for the C data type to be used to hold a floating point value
7676 in the target machine's format.  Typically this would be a
7677 @code{struct} containing an array of @code{int}.
7678
7679 @findex REAL_VALUES_EQUAL
7680 @item REAL_VALUES_EQUAL (@var{x}, @var{y})
7681 A macro for a C expression which compares for equality the two values,
7682 @var{x} and @var{y}, both of type @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7683
7684 @findex REAL_VALUES_LESS
7685 @item REAL_VALUES_LESS (@var{x}, @var{y})
7686 A macro for a C expression which tests whether @var{x} is less than
7687 @var{y}, both values being of type @code{REAL_VALUE_TYPE} and
7688 interpreted as floating point numbers in the target machine's
7689 representation.
7690
7691 @findex REAL_VALUE_LDEXP
7692 @findex ldexp
7693 @item REAL_VALUE_LDEXP (@var{x}, @var{scale})
7694 A macro for a C expression which performs the standard library
7695 function @code{ldexp}, but using the target machine's floating point
7696 representation.  Both @var{x} and the value of the expression have
7697 type @code{REAL_VALUE_TYPE}.  The second argument, @var{scale}, is an
7698 integer.
7699
7700 @findex REAL_VALUE_FIX
7701 @item REAL_VALUE_FIX (@var{x})
7702 A macro whose definition is a C expression to convert the target-machine
7703 floating point value @var{x} to a signed integer.  @var{x} has type
7704 @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7705
7706 @findex REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX
7707 @item REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (@var{x})
7708 A macro whose definition is a C expression to convert the target-machine
7709 floating point value @var{x} to an unsigned integer.  @var{x} has type
7710 @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7711
7712 @findex REAL_VALUE_RNDZINT
7713 @item REAL_VALUE_RNDZINT (@var{x})
7714 A macro whose definition is a C expression to round the target-machine
7715 floating point value @var{x} towards zero to an integer value (but still
7716 as a floating point number).  @var{x} has type @code{REAL_VALUE_TYPE},
7717 and so does the value.
7718
7719 @findex REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT
7720 @item REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT (@var{x})
7721 A macro whose definition is a C expression to round the target-machine
7722 floating point value @var{x} towards zero to an unsigned integer value
7723 (but still represented as a floating point number).  @var{x} has type
7724 @code{REAL_VALUE_TYPE}, and so does the value.
7725
7726 @findex REAL_VALUE_ATOF
7727 @item REAL_VALUE_ATOF (@var{string}, @var{mode})
7728 A macro for a C expression which converts @var{string}, an expression of
7729 type @code{char *}, into a floating point number in the target machine's
7730 representation for mode @var{mode}.  The value has type
7731 @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7732
7733 @findex REAL_INFINITY
7734 @item REAL_INFINITY
7735 Define this macro if infinity is a possible floating point value, and
7736 therefore division by 0 is legitimate.
7737
7738 @findex REAL_VALUE_ISINF
7739 @findex isinf
7740 @item REAL_VALUE_ISINF (@var{x})
7741 A macro for a C expression which determines whether @var{x}, a floating
7742 point value, is infinity.  The value has type @code{int}.
7743 By default, this is defined to call @code{isinf}.
7744
7745 @findex REAL_VALUE_ISNAN
7746 @findex isnan
7747 @item REAL_VALUE_ISNAN (@var{x})
7748 A macro for a C expression which determines whether @var{x}, a floating
7749 point value, is a ``nan'' (not-a-number).  The value has type
7750 @code{int}.  By default, this is defined to call @code{isnan}.
7751 @end table
7752
7753 @cindex constant folding and floating point
7754 Define the following additional macros if you want to make floating
7755 point constant folding work while cross compiling.  If you don't
7756 define them, cross compilation is still possible, but constant folding
7757 will not happen for floating point values.
7758
7759 @table @code
7760 @findex REAL_ARITHMETIC
7761 @item REAL_ARITHMETIC (@var{output}, @var{code}, @var{x}, @var{y})
7762 A macro for a C statement which calculates an arithmetic operation of
7763 the two floating point values @var{x} and @var{y}, both of type
7764 @code{REAL_VALUE_TYPE} in the target machine's representation, to
7765 produce a result of the same type and representation which is stored
7766 in @var{output} (which will be a variable).
7767
7768 The operation to be performed is specified by @var{code}, a tree code
7769 which will always be one of the following: @code{PLUS_EXPR},
7770 @code{MINUS_EXPR}, @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR},
7771 @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
7772
7773 @cindex overflow while constant folding
7774 The expansion of this macro is responsible for checking for overflow.
7775 If overflow happens, the macro expansion should execute the statement
7776 @code{return 0;}, which indicates the inability to perform the
7777 arithmetic operation requested.
7778
7779 @findex REAL_VALUE_NEGATE
7780 @item REAL_VALUE_NEGATE (@var{x})
7781 A macro for a C expression which returns the negative of the floating
7782 point value @var{x}.  Both @var{x} and the value of the expression
7783 have type @code{REAL_VALUE_TYPE} and are in the target machine's
7784 floating point representation.
7785
7786 There is no way for this macro to report overflow, since overflow
7787 can't happen in the negation operation.
7788
7789 @findex REAL_VALUE_TRUNCATE
7790 @item REAL_VALUE_TRUNCATE (@var{mode}, @var{x})
7791 A macro for a C expression which converts the floating point value
7792 @var{x} to mode @var{mode}.
7793
7794 Both @var{x} and the value of the expression are in the target machine's
7795 floating point representation and have type @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7796 However, the value should have an appropriate bit pattern to be output
7797 properly as a floating constant whose precision accords with mode
7798 @var{mode}.
7799
7800 There is no way for this macro to report overflow.
7801
7802 @findex REAL_VALUE_TO_INT
7803 @item REAL_VALUE_TO_INT (@var{low}, @var{high}, @var{x})
7804 A macro for a C expression which converts a floating point value
7805 @var{x} into a double-precision integer which is then stored into
7806 @var{low} and @var{high}, two variables of type @var{int}.
7807
7808 @item REAL_VALUE_FROM_INT (@var{x}, @var{low}, @var{high}, @var{mode})
7809 @findex REAL_VALUE_FROM_INT
7810 A macro for a C expression which converts a double-precision integer
7811 found in @var{low} and @var{high}, two variables of type @var{int},
7812 into a floating point value which is then stored into @var{x}.
7813 The value is in the target machine's representation for mode @var{mode}
7814 and has the type @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7815 @end table
7816
7817 @node Mode Switching
7818 @section Mode Switching Instructions
7819 @cindex mode switching
7820 The following macros control mode switching optimizations:
7821
7822 @table @code
7823 @findex OPTIMIZE_MODE_SWITCHING
7824 @item OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
7825 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
7826 switching in an optimizing compilation.
7827
7828 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
7829 floating point operations, but to perform a single precision operation,
7830 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
7831 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
7832 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
7833 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
7834 or @code{MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
7835
7836 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
7837 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
7838 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
7839 If you define this macro, you also have to define
7840 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
7841 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
7842 @code{NORMAL_MODE} is optional.
7843
7844 @findex NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
7845 @item NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
7846 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
7847 initializer for an array of integers.  Each initializer element
7848 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
7849 of different modes that might need to be set for this entity.
7850 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
7851 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
7852 entity in question.
7853 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
7854 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
7855 switch is needed / supplied.
7856
7857 @findex MODE_NEEDED
7858 @item MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
7859 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
7860 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
7861 return an integer value not larger than the corresponding element in
7862 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
7863 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
7864
7865 @findex NORMAL_MODE
7866 @item NORMAL_MODE (@var{entity})
7867 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
7868 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
7869 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry and exit.
7870
7871 @findex MODE_PRIORITY_TO_MODE
7872 @item MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
7873 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
7874 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
7875 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
7876 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
7877 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
7878 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
7879
7880 @findex EMIT_MODE_SET
7881 @item EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
7882 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
7883 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
7884 the insn(s) are to be inserted.
7885 @end table
7886
7887 @node Target Attributes
7888 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
7889 @cindex target attributes
7890 @cindex machine attributes
7891 @cindex attributes, target-specific
7892
7893 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
7894 These are described using the following target hooks; they also need to
7895 be documented in @file{extend.texi}.
7896
7897 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
7898 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
7899 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
7900 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
7901 entities to which these attributes are applied and the arguments they
7902 take.
7903 @end deftypevr
7904
7905 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
7906 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
7907 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
7908 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
7909 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
7910 supposed always to be compatible.
7911 @end deftypefn
7912
7913 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
7914 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
7915 newly defined @var{type}.
7916 @end deftypefn
7917
7918 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
7919 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
7920 handling.  If defined, the result is a list of the combined
7921 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
7922 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
7923 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
7924 merging.
7925 @end deftypefn
7926
7927 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
7928 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
7929 handling.  If defined, the result is a list of the combined
7930 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
7931 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
7932 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
7933 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
7934 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
7935
7936 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
7937 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport} for
7938 Windows targets, you should define the macro
7939 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  This links in a function
7940 called @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined
7941 as the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  This is done
7942 in @file{i386/cygwin.h} and @file{i386/i386.c}, for example.
7943 @end deftypefn
7944
7945 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
7946 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
7947 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
7948 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
7949 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
7950 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
7951 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
7952 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
7953 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
7954 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
7955 needed.
7956 @end deftypefn
7957
7958 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
7959 @cindex inlining
7960 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
7961 into the current function, despite its having target-specific
7962 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
7963 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
7964 @end deftypefn
7965
7966 @node Misc
7967 @section Miscellaneous Parameters
7968 @cindex parameters, miscellaneous
7969
7970 @c prevent bad page break with this line
7971 Here are several miscellaneous parameters.
7972
7973 @table @code
7974 @item PREDICATE_CODES
7975 @findex PREDICATE_CODES
7976 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
7977 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
7978 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
7979 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
7980 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
7981 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
7982 of two entries in the list for a typical RISC machine:
7983
7984 @smallexample
7985 #define PREDICATE_CODES \
7986   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
7987   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
7988 @end smallexample
7989
7990 Defining this macro does not affect the generated code (however,
7991 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
7992 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
7993 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
7994 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
7995 in the list specified by this macro are those used in the most insn
7996 patterns.
7997
7998 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
7999 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8000
8001 @item SPECIAL_MODE_PREDICATES
8002 @findex SPECIAL_MODE_PREDICATES
8003 Define this if you have special predicates that know special things
8004 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8005 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8006 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8007 suppressed.
8008
8009 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8010 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8011 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8012
8013 @smallexample
8014 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8015   "ext_register_operand",
8016 @end smallexample
8017
8018 @findex CASE_VECTOR_MODE
8019 @item CASE_VECTOR_MODE
8020 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8021 elements of a jump-table should have.
8022
8023 @findex CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE
8024 @item CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8025 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8026 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8027 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8028 To make this work, you also have to define INSN_ALIGN and
8029 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8030 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8031 flags can be updated.
8032
8033 @findex CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8034 @item CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8035 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8036 should contain relative addresses.  If jump-tables never contain
8037 relative addresses, then you need not define this macro.
8038
8039 @findex CASE_DROPS_THROUGH
8040 @item CASE_DROPS_THROUGH
8041 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8042 value is out of range.  This means the specified default-label is
8043 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8044
8045 @findex CASE_VALUES_THRESHOLD
8046 @item CASE_VALUES_THRESHOLD
8047 Define this to be the smallest number of different values for which it
8048 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8049 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8050 five otherwise.  This is best for most machines.
8051
8052 @findex WORD_REGISTER_OPERATIONS
8053 @item WORD_REGISTER_OPERATIONS
8054 Define this macro if operations between registers with integral mode
8055 smaller than a word are always performed on the entire register.
8056 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8057
8058 @findex LOAD_EXTEND_OP
8059 @item LOAD_EXTEND_OP (@var{mode})
8060 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8061 memory in @var{mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8062 bits outside of @var{mode} to be either the sign-extension or the
8063 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8064 of @var{mode} for which the
8065 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8066 @code{NIL} for other modes.
8067
8068 This macro is not called with @var{mode} non-integral or with a width
8069 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8070 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8071 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8072 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8073
8074 @findex SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8075 @item SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8076 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8077 extends.
8078
8079 @findex FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8080 @item FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8081 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8082 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8083 unsigned one.
8084
8085 @findex MOVE_MAX
8086 @item MOVE_MAX
8087 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8088 between memory and registers or between two memory locations.
8089
8090 @findex MAX_MOVE_MAX
8091 @item MAX_MOVE_MAX
8092 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8093 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8094 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8095 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8096 at run-time.
8097
8098 @findex SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8099 @item SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8100 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8101 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8102 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8103 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8104 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8105 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8106 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8107 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8108 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8109 arguments to bit-field instructions.
8110
8111 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8112 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8113 instructions exist, you should define this macro.
8114
8115 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8116 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8117 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8118 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8119 the implied truncation of the shift instructions.
8120
8121 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8122
8123 @findex TRULY_NOOP_TRUNCATION
8124 @item TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8125 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8126 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8127 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8128 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8129
8130 On many machines, this expression can be 1.
8131
8132 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8133 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8134 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8135 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8136 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8137 such cases may improve things.
8138
8139 @findex STORE_FLAG_VALUE
8140 @item STORE_FLAG_VALUE
8141 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8142 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8143 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8144 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8145 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8146
8147 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8148 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8149 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8150 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8151 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8152 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8153 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8154 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8155 the compiler.
8156
8157 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8158 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8159 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8160 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8161 For example, on a machine whose comparison operators return an
8162 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8163 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8164 expression
8165
8166 @smallexample
8167 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8168 @end smallexample
8169
8170 @noindent
8171 can be converted to
8172
8173 @smallexample
8174 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8175 @end smallexample
8176
8177 @noindent
8178 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8179 tested into the sign bit.
8180
8181 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8182 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8183 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8184 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8185 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8186 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8187
8188 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8189 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8190 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8191 to be used:
8192
8193 @itemize @bullet
8194 @item
8195 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8196 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8197 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8198 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8199 combine the normalization with other operations.
8200
8201 @item
8202 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8203 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8204 other machines.
8205
8206 @item
8207 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8208 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8209 others.
8210
8211 @item
8212 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8213 @end itemize
8214
8215 Many machines can produce both the value chosen for
8216 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8217 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8218 those cases, e.g., one matching
8219
8220 @smallexample
8221 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8222 @end smallexample
8223
8224 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8225 condition code values with less instructions than the corresponding
8226 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8227 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8228 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8229 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8230 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8231 find such instruction sequences on other machines.
8232
8233 You need not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8234 instructions.
8235
8236 @findex FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
8237 @item FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8238 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8239 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8240 Define this macro on machine that have comparison operations that return
8241 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8242 this macro.
8243
8244 @findex Pmode
8245 @item Pmode
8246 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8247 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8248 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8249 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8250 modes, such as @code{PSImode}.
8251
8252 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8253 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8254 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8255 to @code{Pmode}.
8256
8257 @findex FUNCTION_MODE
8258 @item FUNCTION_MODE
8259 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8260 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8261 should be @code{QImode}.
8262
8263 @findex INTEGRATE_THRESHOLD
8264 @item INTEGRATE_THRESHOLD (@var{decl})
8265 A C expression for the maximum number of instructions above which the
8266 function @var{decl} should not be inlined.  @var{decl} is a
8267 @code{FUNCTION_DECL} node.
8268
8269 The default definition of this macro is 64 plus 8 times the number of
8270 arguments that the function accepts.  Some people think a larger
8271 threshold should be used on RISC machines.
8272
8273 @findex STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8274 @item STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8275 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8276 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8277 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8278 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8279 strict conformance to the C Standard.
8280
8281 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8282 convention when processing system header files, but when processing user
8283 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8284
8285 @findex SCCS_DIRECTIVE
8286 @item SCCS_DIRECTIVE
8287 Define this if the preprocessor should ignore @code{#sccs} directives
8288 and print no error message.
8289
8290 @findex NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8291 @item NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8292 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8293 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8294 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8295 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8296
8297 @findex HANDLE_PRAGMA
8298 @item HANDLE_PRAGMA (@var{getc}, @var{ungetc}, @var{name})
8299 This macro is no longer supported.  You must use
8300 @code{REGISTER_TARGET_PRAGMAS} instead.
8301
8302 @findex REGISTER_TARGET_PRAGMAS
8303 @findex #pragma
8304 @findex pragma
8305 @item REGISTER_TARGET_PRAGMAS (@var{pfile})
8306 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
8307 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
8308 @code{cpp_register_pragma} for each pragma, with @var{pfile} passed as
8309 the first argument to to these functions.  The macro may also do any
8310 setup required for the pragmas.
8311
8312 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
8313 other compilers for the same target.  In general, we discourage
8314 definition of target-specific pragmas for GCC@.
8315
8316 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
8317 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
8318
8319 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
8320 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
8321 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
8322
8323 @deftypefun void cpp_register_pragma (cpp_reader *@var{pfile}, const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (cpp_reader *))
8324
8325 Each call to @code{cpp_register_pragma} establishes one pragma.  The
8326 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
8327 pragma of the form
8328
8329 @smallexample
8330 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
8331 @end smallexample
8332
8333 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
8334 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
8335 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
8336 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
8337 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
8338 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
8339 a token of type @code{CPP_EOF}.
8340
8341 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
8342 routines defined in @file{c4x-c.c}.
8343
8344 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
8345 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
8346 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
8347 to be called from target-specific code, it must only be done so when
8348 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
8349 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
8350 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
8351 the target-specific, language-specific object file which contains the
8352 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
8353 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
8354 how to build this object file.
8355 @end deftypefun
8356
8357 @findex HANDLE_SYSV_PRAGMA
8358 @findex #pragma
8359 @findex pragma
8360 @item HANDLE_SYSV_PRAGMA
8361 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
8362 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
8363 [=<value>]} to be supported by gcc.
8364
8365 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
8366 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
8367 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
8368 the behavior to the default.
8369
8370 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
8371 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
8372 of specifically named weak labels, optionally with a value.
8373
8374 @findex HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8375 @findex #pragma
8376 @findex pragma
8377 @item HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8378 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
8379 style pragmas @samp{#pragma pack(push,@var{n})} and @samp{#pragma
8380 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,@var{n})} pragma specifies the maximum alignment
8381 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
8382 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
8383 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
8384 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
8385 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
8386 value.
8387
8388 @findex DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8389 @item DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8390 Define this macro to control use of the character @samp{$} in identifier
8391 names.  0 means @samp{$} is not allowed by default; 1 means it is allowed.
8392 1 is the default; there is no need to define this macro in that case.
8393 This macro controls the compiler proper; it does not affect the preprocessor.
8394
8395 @findex NO_DOLLAR_IN_LABEL
8396 @item NO_DOLLAR_IN_LABEL
8397 Define this macro if the assembler does not accept the character
8398 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8399 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8400 @samp{.} is used instead.
8401
8402 @findex NO_DOT_IN_LABEL
8403 @item NO_DOT_IN_LABEL
8404 Define this macro if the assembler does not accept the character
8405 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8406 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8407 are rewritten to avoid @samp{.}.
8408
8409 @findex DEFAULT_MAIN_RETURN
8410 @item DEFAULT_MAIN_RETURN
8411 Define this macro if the target system expects every program's @code{main}
8412 function to return a standard ``success'' value by default (if no other
8413 value is explicitly returned).
8414
8415 The definition should be a C statement (sans semicolon) to generate the
8416 appropriate rtl instructions.  It is used only when compiling the end of
8417 @code{main}.
8418
8419 @item NEED_ATEXIT
8420 @findex NEED_ATEXIT
8421 Define this if the target system lacks the function @code{atexit}
8422 from the ISO C standard.  If this macro is defined, a default definition
8423 will be provided to support C++.  If @code{ON_EXIT} is not defined,
8424 a default @code{exit} function will also be provided.
8425
8426 @item ON_EXIT
8427 @findex ON_EXIT
8428 Define this macro if the target has another way to implement atexit
8429 functionality without replacing @code{exit}.  For instance, SunOS 4 has
8430 a similar @code{on_exit} library function.
8431
8432 The definition should be a functional macro which can be used just like
8433 the @code{atexit} function.
8434
8435 @item EXIT_BODY
8436 @findex EXIT_BODY
8437 Define this if your @code{exit} function needs to do something
8438 besides calling an external function @code{_cleanup} before
8439 terminating with @code{_exit}.  The @code{EXIT_BODY} macro is
8440 only needed if @code{NEED_ATEXIT} is defined and @code{ON_EXIT} is not
8441 defined.
8442
8443 @findex INSN_SETS_ARE_DELAYED
8444 @item INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
8445 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8446 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8447 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
8448 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
8449 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
8450 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
8451 you should define this macro.
8452
8453 You need not define this macro if it would always return zero.
8454
8455 @findex INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED
8456 @item INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
8457 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8458 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8459 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
8460 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
8461 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
8462 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
8463 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
8464 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
8465 slot of @var{insn}.
8466
8467 You need not define this macro if it would always return zero.
8468
8469 @findex MACHINE_DEPENDENT_REORG
8470 @item MACHINE_DEPENDENT_REORG (@var{insn})
8471 In rare cases, correct code generation requires extra machine
8472 dependent processing between the second jump optimization pass and
8473 delayed branch scheduling.  On those machines, define this macro as a C
8474 statement to act on the code starting at @var{insn}.
8475
8476 @findex MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
8477 @item MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
8478 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
8479 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
8480 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
8481 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
8482
8483 @findex MD_ASM_CLOBBERS
8484 @item MD_ASM_CLOBBERS (@var{clobbers})
8485 A C statement that adds to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
8486 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
8487
8488 @findex MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
8489 @item MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
8490 Define this to the largest integer machine mode which can be used for
8491 operations other than load, store and copy operations.
8492
8493 You need only define this macro if the target holds values larger than
8494 @code{word_mode} in general purpose registers.  Most targets should not define
8495 this macro.
8496
8497 @findex MATH_LIBRARY
8498 @item MATH_LIBRARY
8499 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
8500 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
8501 separate math library.
8502
8503 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
8504
8505 @findex LIBRARY_PATH_ENV
8506 @item LIBRARY_PATH_ENV
8507 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
8508 specifies where the linker should look for libraries.
8509
8510 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
8511 is wrong.
8512
8513 @findex TARGET_HAS_F_SETLKW
8514 @item TARGET_HAS_F_SETLKW
8515 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
8516 Note that this functionality is part of POSIX@.
8517 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
8518 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
8519 if the program has forked.
8520
8521 @findex MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
8522 @item MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
8523
8524 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
8525 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
8526 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
8527 1 if it does use cc0.
8528
8529 @findex IFCVT_MODIFY_TESTS
8530 @item IFCVT_MODIFY_TESTS
8531 A C expression to modify the tests in @code{TRUE_EXPR}, and
8532 @code{FALSE_EXPR} for use in converting insns in @code{TEST_BB},
8533 @code{THEN_BB}, @code{ELSE_BB}, and @code{JOIN_BB} basic blocks to
8534 conditional execution.  Set either @code{TRUE_EXPR} or @code{FALSE_EXPR}
8535 to a null pointer if the tests cannot be converted.
8536
8537 @findex IFCVT_MODIFY_INSN
8538 @item IFCVT_MODIFY_INSN
8539 A C expression to modify the @code{PATTERN} of an @code{INSN} that is to
8540 be converted to conditional execution format.
8541
8542 @findex IFCVT_MODIFY_FINAL
8543 @item IFCVT_MODIFY_FINAL
8544 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
8545 converting code to conditional execution in the basic blocks
8546 @code{TEST_BB}, @code{THEN_BB}, @code{ELSE_BB}, and @code{JOIN_BB}.
8547
8548 @findex IFCVT_MODIFY_CANCEL
8549 @item IFCVT_MODIFY_CANCEL
8550 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
8551 converting code to conditional execution in the basic blocks
8552 @code{TEST_BB}, @code{THEN_BB}, @code{ELSE_BB}, and @code{JOIN_BB}.
8553 @end table
8554
8555 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
8556 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
8557 that need to be defined.  It should be a function that performs the
8558 necessary setup.
8559
8560 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
8561 instructions that would otherwise not normally be generated because
8562 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
8563 instructions or prefetch instructions).
8564
8565 To create a built-in function, call the function @code{builtin_function}
8566 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
8567 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
8568 only language front ends that use those two functions will call
8569 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
8570 @end deftypefn
8571
8572 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
8573
8574 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
8575 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
8576 function call; the result should go to @var{target} if that is
8577 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
8578 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
8579 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
8580 ignored.  This function should return the result of the call to the
8581 built-in function.
8582 @end deftypefn
8583
8584 @table @code
8585 @findex MD_CAN_REDIRECT_BRANCH
8586 @item MD_CAN_REDIRECT_BRANCH(@var{branch1}, @var{branch2})
8587
8588 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
8589 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
8590 @var{branch2} is possible.
8591
8592 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
8593 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
8594 may in turn cause a branch offset to overflow.
8595
8596 @findex ALLOCATE_INITIAL_VALUE
8597 @item ALLOCATE_INITIAL_VALUE(@var{hard_reg})
8598
8599 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
8600 register, it is often not necessary to actually allocate another register
8601 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
8602 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
8603 defined, is called at the start of register allocation once for each
8604 hard register that had its initial value copied by using
8605 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
8606 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
8607 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
8608 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
8609 @code{MEM}.
8610 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
8611 it might decide to use another register anyways.
8612 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
8613 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
8614 register in question will not be clobbered.
8615
8616 @findex TARGET_OBJECT_SUFFIX
8617 @item TARGET_OBJECT_SUFFIX
8618 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
8619 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
8620 use @samp{.o} as the suffix for object files.
8621
8622 @findex TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
8623 @item TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
8624 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
8625 automatically added to executable files on your target machine.  If you
8626 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
8627 executable files.
8628
8629 @findex COLLECT_EXPORT_LIST
8630 @item COLLECT_EXPORT_LIST
8631 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
8632 specified on its command line and create an export list for the linker.
8633 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
8634 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
8635 lists.
8636
8637 @end table
8638
8639 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
8640 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
8641 instructions could be created.  On machines that require a register for
8642 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
8643 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
8644
8645 @smallexample
8646 static bool
8647 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
8648 @{
8649   return (reload_completed || reload_in_progress);
8650 @}
8651 @end smallexample
8652 @end deftypefn