OSDN Git Service

* target.h (struct gcc_target): Add new field to struct cxx: import_export_class.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / tm.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
12
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
26
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Escape Sequences::    Defining the value of target character escape sequences
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
45 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
46 * PIC::                 Macros for position independent code.
47 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
48 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
49 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
50 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
51 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
55 * Misc::                Everything else.
56 @end menu
57
58 @node Target Structure
59 @section The Global @code{targetm} Variable
60 @cindex target hooks
61 @cindex target functions
62
63 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
64 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
65 which contains pointers to functions and data relating to the target
66 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
67 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
68 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
69 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
70 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
71 @smallexample
72 #include "target.h"
73 #include "target-def.h"
74
75 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
76
77 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
78 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
79
80 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
81 @end smallexample
82 @end deftypevar
83
84 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
85 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
86 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
87 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
88 @code{targetm} structure.
89
90 @node Driver
91 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
92 @cindex driver
93 @cindex controlling the compilation driver
94
95 @c prevent bad page break with this line
96 You can control the compilation driver.
97
98 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
99 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
100 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
101 option takes--zero, for many options.
102
103 By default, this macro is defined as
104 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
105 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
106 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
107 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
108 additional options.
109 @end defmac
110
111 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
112 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
113 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
114 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
115 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
116
117 By default, this macro is defined as
118 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
119 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
120 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
121 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
122 additional options.
123 @end defmac
124
125 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
126 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
127 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
128 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
129 generated, zero otherwise.
130
131 By default, this macro is defined as
132 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
133 options properly.  You need not define
134 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
135 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
136 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
137 for additional options.
138 @end defmac
139
140 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
141 A string-valued C expression which enumerates the options for which
142 the linker needs a space between the option and its argument.
143
144 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
145 @end defmac
146
147 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
148 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
149 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
150 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
151 supported) list of options with which to replace the first option.  The
152 target defining this list is responsible for assuring that the results
153 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
154 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
155 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
156 such as one option that enables many options, some of which select
157 multilibs.  Example nonsensical definition, where @code{-malt-abi},
158 @code{-EB}, and @code{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
159
160 @smallexample
161 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
162 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
163 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
164 @end smallexample
165 @end defmac
166
167 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
168 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
169 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
170
171 The driver applies these specs to its own command line between loading
172 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
173 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
174 applies them in the order given, so each spec can depend on the
175 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
176 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
177
178 This macro can be useful when a port has several interdependent target
179 options.  It provides a way of standardizing the command line so
180 that the other specs are easier to write.
181
182 Do not define this macro if it does not need to do anything.
183 @end defmac
184
185 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
186 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
187 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
188 for an array of structures, each containing two strings, without the
189 outermost pair of surrounding braces.
190
191 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
192 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
193 to apply if a default with this name was specified.  The string
194 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
195 everywhere it occurs.
196
197 The driver will apply these specs to its own command line between loading
198 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
199 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
200
201 Do not define this macro if it does not need to do anything.
202 @end defmac
203
204 @defmac CPP_SPEC
205 A C string constant that tells the GCC driver program options to
206 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
207 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
208
209 Do not define this macro if it does not need to do anything.
210 @end defmac
211
212 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
213 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
214 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
215 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
216 @end defmac
217
218 @defmac CC1_SPEC
219 A C string constant that tells the GCC driver program options to
220 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
221 front ends.
222 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
223 for GCC to pass to front ends.
224
225 Do not define this macro if it does not need to do anything.
226 @end defmac
227
228 @defmac CC1PLUS_SPEC
229 A C string constant that tells the GCC driver program options to
230 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
231 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
232
233 Do not define this macro if it does not need to do anything.
234 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
235 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
236 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
237 @end defmac
238
239 @defmac ASM_SPEC
240 A C string constant that tells the GCC driver program options to
241 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
242 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
243 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
244
245 Do not define this macro if it does not need to do anything.
246 @end defmac
247
248 @defmac ASM_FINAL_SPEC
249 A C string constant that tells the GCC driver program how to
250 run any programs which cleanup after the normal assembler.
251 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
252 an example of this.
253
254 Do not define this macro if it does not need to do anything.
255 @end defmac
256
257 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
258 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
259 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
260 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
261 output of the compiler proper).  This argument is given after any
262 @option{-o} option specifying the name of the output file.
263
264 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
265 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
266 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
267 see @file{mips.h} for instance.
268 @end defmac
269
270 @defmac LINK_SPEC
271 A C string constant that tells the GCC driver program options to
272 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
273 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
274
275 Do not define this macro if it does not need to do anything.
276 @end defmac
277
278 @defmac LIB_SPEC
279 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
280 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
281 command given to the linker.
282
283 If this macro is not defined, a default is provided that
284 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
285 @end defmac
286
287 @defmac LIBGCC_SPEC
288 Another C string constant that tells the GCC driver program
289 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
290 linker command line.  This constant is placed both before and after
291 the value of @code{LIB_SPEC}.
292
293 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
294 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
295 @end defmac
296
297 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
298 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
299 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
300 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
301 depending on the values of the command line flags @code{-static},
302 @code{-shared}, @code{-static-libgcc}, and @code{-shared-libgcc}.  On
303 targets where these modifications are inappropriate, define
304 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
305 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
306 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
307 @end defmac
308
309 @defmac STARTFILE_SPEC
310 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
311 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
312 the very beginning of the command given to the linker.
313
314 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
315 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
316 @end defmac
317
318 @defmac ENDFILE_SPEC
319 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
320 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
321 the very end of the command given to the linker.
322
323 Do not define this macro if it does not need to do anything.
324 @end defmac
325
326 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
327 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
328 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
329 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
330 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
331 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
332 default value of this macro, will expand to the value of
333 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
334 @end defmac
335
336 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
337 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
338 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
339 et al, within sysroot+suffix.
340 @end defmac
341
342 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
343 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
344 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
345 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
346 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
347 @end defmac
348
349 @defmac EXTRA_SPECS
350 Define this macro to provide additional specifications to put in the
351 @file{specs} file that can be used in various specifications like
352 @code{CC1_SPEC}.
353
354 The definition should be an initializer for an array of structures,
355 containing a string constant, that defines the specification name, and a
356 string constant that provides the specification.
357
358 Do not define this macro if it does not need to do anything.
359
360 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
361 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
362 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
363 these definitions.
364
365 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
366 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
367 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
368 used.
369
370 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
371
372 @smallexample
373 #define EXTRA_SPECS \
374   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
375
376 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
377 @end smallexample
378
379 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
380 @smallexample
381 #undef CPP_SPEC
382 #define CPP_SPEC \
383 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
384 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
385 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
386 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
387
388 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
389 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
390 @end smallexample
391
392 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
393 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
394
395 @smallexample
396 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
397 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
398 @end smallexample
399 @end defmac
400
401 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL
402 Define this macro if the driver program should find the library
403 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
404 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
405 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
406 pass @option{-L} options to it.
407 @end defmac
408
409 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
410 Define this macro if the driver program should find the library
411 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
412 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
413 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
414 not affect @option{-L} options.
415 @end defmac
416
417 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
418 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
419 By default this is @code{%G %L %G}.
420 @end defmac
421
422 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
423 A C string constant giving the complete command line need to execute the
424 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
425 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
426 define this macro only if you need to completely redefine the command
427 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
428 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
429 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
430 @end defmac
431
432 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
433 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
434 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
435 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
436 @end defmac
437
438 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
439 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
440 string to tell the driver program which options are defaults for this
441 target and thus do not need to be handled specially when using
442 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
443
444 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
445 the target makefile fragment or if none of the options listed in
446 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
447 @xref{Target Fragment}.
448 @end defmac
449
450 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
451 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
452 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
453 indicates an absolute file name.
454 @end defmac
455
456 @defmac MD_EXEC_PREFIX
457 If defined, this macro is an additional prefix to try after
458 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
459 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
460 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
461 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
462 @end defmac
463
464 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
465 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
466 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
467 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
468 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
469 is built as a cross compiler.
470 @end defmac
471
472 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
473 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
474 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
475 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
476 compiler.
477 @end defmac
478
479 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
480 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
481 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
482 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
483 @end defmac
484
485 @defmac INIT_ENVIRONMENT
486 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
487 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
488 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
489 initialize the necessary environment variables.
490 @end defmac
491
492 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
493 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
494 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
495 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
496 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
497
498 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
499 replacement.
500 @end defmac
501
502 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
503 Define this macro if you wish to define command-line switches that
504 modify the default target name.
505
506 For each switch, you can include a string to be appended to the first
507 part of the configuration name or a string to be deleted from the
508 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
509 for an array of structures.  Each array element should have three
510 elements: the switch name (a string constant, including the initial
511 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
512 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
513 to be inserted or deleted (a string constant).
514
515 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
516 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
517 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
518 code
519
520 @smallexample
521 #define MODIFY_TARGET_NAME \
522   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
523      @{"-64", ADD, "64"@}@}
524 @end smallexample
525 @end defmac
526
527 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
528 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
529 system-specific directory to search for header files before the standard
530 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
531 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
532
533 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
534 specified.
535 @end defmac
536
537 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
538 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
539 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
540 try when searching for header files.
541
542 Cross compilers ignore this macro and do not search either
543 @file{/usr/include} or its replacement.
544 @end defmac
545
546 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
547 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
548 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
549 If you do not define this macro, no component is used.
550 @end defmac
551
552 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
553 Define this macro if you wish to override the entire default search path
554 for include files.  For a native compiler, the default search path
555 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
556 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
557 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
558 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
559 and specify private search areas for GCC@.  The directory
560 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
561
562 The definition should be an initializer for an array of structures.
563 Each array element should have four elements: the directory name (a
564 string constant), the component name (also a string constant), a flag
565 for C++-only directories,
566 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
567 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
568 the array with a null element.
569
570 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
571 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
572 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
573 operating system, code the component name as @samp{0}.
574
575 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
576
577 @smallexample
578 #define INCLUDE_DEFAULTS \
579 @{                                       \
580   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
581   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
582   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
583   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
584   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
585 @}
586 @end smallexample
587 @end defmac
588
589 Here is the order of prefixes tried for exec files:
590
591 @enumerate
592 @item
593 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
594
595 @item
596 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
597
598 @item
599 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
600
601 @item
602 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
603
604 @item
605 @file{/usr/lib/gcc/}.
606
607 @item
608 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
609 @end enumerate
610
611 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
612
613 @enumerate
614 @item
615 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
616
617 @item
618 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
619
620 @item
621 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
622 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
623
624 @item
625 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
626
627 @item
628 @file{/usr/lib/gcc/}.
629
630 @item
631 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
632
633 @item
634 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
635
636 @item
637 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
638
639 @item
640 @file{/lib/}.
641
642 @item
643 @file{/usr/lib/}.
644 @end enumerate
645
646 @node Run-time Target
647 @section Run-time Target Specification
648 @cindex run-time target specification
649 @cindex predefined macros
650 @cindex target specifications
651
652 @c prevent bad page break with this line
653 Here are run-time target specifications.
654
655 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
656 This function-like macro expands to a block of code that defines
657 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
658 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
659 @code{builtin_assert}.  When the front end
660 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
661 finished command line option processing your code can use those
662 results freely.
663
664 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
665 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
666 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
667 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
668
669 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
670 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
671 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
672 defines a version with two leading underscores, and another version
673 with two leading and trailing underscores, and defines the original
674 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
675 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
676 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
677 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
678 defines only @code{_ABI64}.
679
680 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
681 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
682 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
683 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
684 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
685 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
686 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
687 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
688 preprocessing.
689 @end defmac
690
691 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
692 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
693 and is used for the target operating system instead.
694 @end defmac
695
696 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
697 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
698 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
699 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
700 it yourself.
701 @end defmac
702
703 @deftypevar {extern int} target_flags
704 This declaration should be present.
705 @end deftypevar
706
707 @cindex optional hardware or system features
708 @cindex features, optional, in system conventions
709
710 @defmac TARGET_@var{featurename}
711 This series of macros is to allow compiler command arguments to
712 enable or disable the use of optional features of the target machine.
713 For example, one machine description serves both the 68000 and
714 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
715 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
716 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
717 @code{target_flags}.
718
719 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
720 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
721 recommended that a helper macro @code{MASK_@var{featurename}}
722 is defined for each bit-value to test, and used in
723 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
724 example:
725
726 @smallexample
727 #define TARGET_MASK_68020 1
728 #define TARGET_68020 (target_flags & MASK_68020)
729 @end smallexample
730
731 One place where these macros are used is in the condition-expressions
732 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
733 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
734 Another place they are used is in the definitions of the other
735 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
736 @end defmac
737
738 @defmac TARGET_SWITCHES
739 This macro defines names of command options to set and clear
740 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
741 with a subgrouping for each command option.
742
743 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
744 name, a number, which contains the bits to set in
745 @code{target_flags}, and a second string which is the description
746 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
747 by the number are cleared instead of being set.  If the description
748 string is present but empty, then no help information will be displayed
749 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
750 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
751 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
752 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
753 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
754 of the message catalog with meta information, not the empty string.
755
756 In addition to the description for @option{--help},
757 more detailed documentation for each option should be added to
758 @file{invoke.texi}.
759
760 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
761 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
762 target options act starting with that value.
763
764 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
765 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
766
767 @smallexample
768 #define TARGET_SWITCHES \
769   @{ @{ "68020", MASK_68020, "" @},     \
770     @{ "68000", -MASK_68020,          \
771       N_("Compile for the 68000") @}, \
772     @{ "", MASK_68020, "" @},          \
773   @}
774 @end smallexample
775 @end defmac
776
777 @defmac TARGET_OPTIONS
778 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
779 options that have values.  Its definition is an initializer with a
780 subgrouping for each command option.
781
782 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
783 name, the address of a variable, a description string, and a value.
784 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})}
785 for @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the
786 empty string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the
787 header entry of the message catalog with meta information, not the empty
788 string.
789
790 If the value listed in the table is @code{NULL}, then the variable, type
791 @code{char *}, is set to the variable part of the given option if the
792 fixed part matches.  In other words, if the first part of the option
793 matches what's in the table, the variable will be set to point to the
794 rest of the option.  This allows the user to specify a value for that
795 option.  The actual option name is made by appending @samp{-m} to the
796 specified name.  Again, each option should also be documented in
797 @file{invoke.texi}.
798
799 If the value listed in the table is non-@code{NULL}, then the option
800 must match the option in the table exactly (with @samp{-m}), and the
801 variable is set to point to the value listed in the table.
802
803 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
804 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
805 will be set to the string @code{"512"}.
806
807 @smallexample
808 extern char *m88k_short_data;
809 #define TARGET_OPTIONS \
810  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
811      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} @}
812 @end smallexample
813
814 Here is a variant of the above that allows the user to also specify
815 just @option{-mshort-data} where a default of @code{"64"} is used.
816
817 @smallexample
818 extern char *m88k_short_data;
819 #define TARGET_OPTIONS \
820  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
821      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} \
822     @{ "short-data", &m88k_short_data, "", "64" @},
823     @}
824 @end smallexample
825
826 Here is an example which defines @option{-mno-alu}, @option{-malu1}, and
827 @option{-malu2} as a three-state switch, along with suitable macros for
828 checking the state of the option (documentation is elided for brevity).
829
830 @smallexample
831 [chip.c]
832 char *chip_alu = ""; /* Specify default here.  */
833
834 [chip.h]
835 extern char *chip_alu;
836 #define TARGET_OPTIONS \
837   @{ @{ "no-alu", &chip_alu, "", "" @}, \
838      @{ "alu1", &chip_alu, "", "1" @}, \
839      @{ "alu2", &chip_alu, "", "2" @}, @}
840 #define TARGET_ALU (chip_alu[0] != '\0')
841 #define TARGET_ALU1 (chip_alu[0] == '1')
842 #define TARGET_ALU2 (chip_alu[0] == '2')
843 @end smallexample
844 @end defmac
845
846 @defmac TARGET_VERSION
847 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
848 describing the particular machine description choice.  Every machine
849 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
850
851 @smallexample
852 #ifdef MOTOROLA
853 #define TARGET_VERSION \
854   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
855 #else
856 #define TARGET_VERSION \
857   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
858 #endif
859 @end smallexample
860 @end defmac
861
862 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
863 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
864 a particular target machine.  You can define a macro
865 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
866 defined, is executed once just after all the command options have been
867 parsed.
868
869 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
870 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
871 @end defmac
872
873 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
874 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
875 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
876 just after the optimization level is determined and before the remainder
877 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
878 used as the default values for the other command line options.
879
880 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
881 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
882
883 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
884
885 You should not use this macro to change options that are not
886 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
887 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
888 machine-specific optimizations.
889
890 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
891 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
892 generated code.
893 @end defmac
894
895 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
896 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
897 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
898 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
899 @end defmac
900
901 @node Per-Function Data
902 @section Defining data structures for per-function information.
903 @cindex per-function data
904 @cindex data structures
905
906 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
907 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
908 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
909 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
910 when another one comes along.
911
912 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
913 contains all of the data specific to an individual function.  This
914 structure contains a field called @code{machine} whose type is
915 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
916 to their own specific data.
917
918 If a target needs per-function specific data it should define the type
919 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
920 This macro should be used to initialize the function pointer
921 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
922
923 One typical use of per-function, target specific data is to create an
924 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
925 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
926 function, for level 0.
927
928 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
929 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
930 function began the old per-function data had to be pushed onto a
931 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
932 stack.  GCC used to provide function pointers called
933 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
934 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
935 single data area approach is no longer used, these pointers are no
936 longer supported.
937
938 @defmac INIT_EXPANDERS
939 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
940 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
941 The intention of this macro is to allow the initialization of the
942 function pointer @code{init_machine_status}.
943 @end defmac
944
945 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
946 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
947 function, before function compilation starts, in order to allow the
948 target to perform any target specific initialization of the
949 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
950 used to initialize the @code{machine} of that structure.
951
952 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC.
953 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
954 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
955 @end deftypevar
956
957 @node Storage Layout
958 @section Storage Layout
959 @cindex storage layout
960
961 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
962 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
963 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
964 @xref{Run-time Target}.
965
966 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
967 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
968 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
969 This means that bit-field instructions count from the most significant
970 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
971 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
972 macro need not be a constant.
973
974 This macro does not affect the way structure fields are packed into
975 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
976 @end defmac
977
978 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
979 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
980 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
981 @end defmac
982
983 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
984 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
985 most significant word has the lowest number.  This applies to both
986 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
987 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
988 macro need not be a constant.
989 @end defmac
990
991 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
992 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
993 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
994 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
995 based on preprocessor defines.
996 @end defmac
997
998 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
999 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
1000 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
1001 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
1002 have the value 0.  This macro need not be a constant.
1003
1004 You need not define this macro if the ordering is the same as for
1005 multi-word integers.
1006 @end defmac
1007
1008 @defmac BITS_PER_UNIT
1009 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
1010 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
1011 @end defmac
1012
1013 @defmac BITS_PER_WORD
1014 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
1015 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
1016 @end defmac
1017
1018 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
1019 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
1020 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1021 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
1022 @end defmac
1023
1024 @defmac UNITS_PER_WORD
1025 Number of storage units in a word; normally 4.
1026 @end defmac
1027
1028 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
1029 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
1030 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1031 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
1032 @end defmac
1033
1034 @defmac POINTER_SIZE
1035 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1036 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1037 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1038 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1039 @end defmac
1040
1041 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1042 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
1043 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
1044 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
1045 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
1046 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
1047
1048 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
1049 to the width of @code{Pmode}.
1050 @end defmac
1051
1052 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1053 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1054 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1055 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1056 scalar type.
1057
1058 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1059 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1060 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1061 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1062 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1063 counterparts.
1064
1065 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1066 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1067 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1068 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1069 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1070 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1071
1072 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1073 @end defmac
1074
1075 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1076 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1077 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1078 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1079
1080 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1081 @end defmac
1082
1083 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1084 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1085 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1086 arguments.
1087 @end deftypefn
1088
1089 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1090 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1091 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1092 functions.
1093
1094 If this target hook returns @code{true}, @code{FUNCTION_VALUE} must
1095 perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTON_MODE}.
1096 @end deftypefn
1097
1098 @defmac PARM_BOUNDARY
1099 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1100 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1101 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1102 size of an integer.
1103 @end defmac
1104
1105 @defmac STACK_BOUNDARY
1106 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1107 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1108 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1109 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1110 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1111 @end defmac
1112
1113 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1114 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1115 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1116 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1117 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1118 @code{STACK_BOUNDARY}.
1119 @end defmac
1120
1121 @defmac FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1122 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1123 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1124 at the beginning of @code{main}.
1125
1126 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1127 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1128 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1129 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1130 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1131 @end defmac
1132
1133 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1134 Alignment required for a function entry point, in bits.
1135 @end defmac
1136
1137 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1138 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1139 @end defmac
1140
1141 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1142 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1143 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1144 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1145 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1146 @end defmac
1147
1148 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1149 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1150 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1151 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1152 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1153 @end defmac
1154
1155 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1156 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1157 alignment computed in the usual way (including applying of
1158 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1159 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1160 field alignment has not been set by the
1161 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1162 @end defmac
1163
1164 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1165 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1166 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1167 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1168 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1169 @end defmac
1170
1171 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1172 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1173 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1174 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1175 macro is used instead of that alignment to align the object.
1176
1177 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1178
1179 @findex strcpy
1180 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1181 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1182 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1183 constants to character arrays can be done inline.
1184 @end defmac
1185
1186 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1187 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1188 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1189 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1190 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1191 align the object.
1192
1193 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1194
1195 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1196 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1197 constants can be done inline.
1198 @end defmac
1199
1200 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1201 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1202 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1203 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1204 macro is used instead of that alignment to align the object.
1205
1206 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1207
1208 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1209 make it all fit in fewer cache lines.
1210 @end defmac
1211
1212 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1213 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1214 empty field such as @code{int : 0;}.
1215
1216 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1217 @end defmac
1218
1219 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1220 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1221 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1222
1223 If you do not define this macro, the default is the same as
1224 @code{BITS_PER_UNIT}.
1225 @end defmac
1226
1227 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1228 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1229 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1230 go slower in that case, define this macro as 0.
1231 @end defmac
1232
1233 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1234 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1235 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1236
1237 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1238 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1239 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1240 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1241 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1242
1243 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1244 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1245 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1246 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1247
1248 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1249 structure.
1250
1251 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1252 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1253
1254 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1255 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1256 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1257 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1258
1259 The other known way of making bit-fields work is to define
1260 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1261 Then every structure can be accessed with fullwords.
1262
1263 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1264 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1265 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1266
1267 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1268 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1269 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1270
1271 @smallexample
1272 struct foo1
1273 @{
1274   char x;
1275   char :0;
1276   char y;
1277 @};
1278
1279 struct foo2
1280 @{
1281   char x;
1282   int :0;
1283   char y;
1284 @};
1285
1286 main ()
1287 @{
1288   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1289           sizeof (struct foo1));
1290   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1291           sizeof (struct foo2));
1292   exit (0);
1293 @}
1294 @end smallexample
1295
1296 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1297 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1298 @end defmac
1299
1300 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1301 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1302 to aligning a bit-field within the structure.
1303 @end defmac
1304
1305 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1306 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1307 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1308 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1309 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1310 @end deftypefn
1311
1312 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1313 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1314 @code{BLKMODE}.
1315
1316 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1317 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1318 case where structures of one field would require the structure's mode to
1319 retain the field's mode.
1320
1321 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1322 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1323 field from being accessed in an integer mode.
1324 @end defmac
1325
1326 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1327 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1328 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1329 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1330 @var{specified}.
1331
1332 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1333 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1334 @end defmac
1335
1336 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1337 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1338 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1339 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1340 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1341 (DImode)} is assumed.
1342 @end defmac
1343
1344 @defmac VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (@var{mode})
1345 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1346 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1347 patterns for this mode.
1348 @end defmac
1349
1350 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1351 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1352 specifies the mode of the save area operand of a
1353 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1354 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1355 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1356 having its mode specified.
1357
1358 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1359 would most commonly define this macro if the
1360 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1361 64-bit mode.
1362 @end defmac
1363
1364 @defmac STACK_SIZE_MODE
1365 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1366 specifies the mode of the size increment operand of an
1367 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1368
1369 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1370 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1371 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1372 @end defmac
1373
1374 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1375 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1376 There are four defined values:
1377
1378 @ftable @code
1379 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1380 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1381 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1382
1383 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1384 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1385 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1386
1387 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1388 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1389
1390 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1391 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1392 @end ftable
1393
1394 If your target uses a floating point format other than these, you must
1395 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1396 it to @file{real.c}.
1397
1398 The ordering of the component words of floating point values stored in
1399 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1400 @end defmac
1401
1402 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1403 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1404 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1405 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1406 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1407 NaN@.
1408
1409 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1410 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1411 @end defmac
1412
1413 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1414 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1415 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1416 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1417 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1418 @end defmac
1419
1420 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1421 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1422 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1423
1424 @itemize @bullet
1425 @item
1426 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1427
1428 @item
1429 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1430 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1431 which it is negative.
1432
1433 @item
1434 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1435 of the operands is negative.
1436 @end itemize
1437
1438 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1439 mode and the target format is IEEE@.
1440 @end defmac
1441
1442 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1443 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1444 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1445 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1446 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1447
1448 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1449 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1450 @end defmac
1451
1452 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1453 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1454 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1455
1456 @itemize @bullet
1457 @item
1458 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1459
1460 @item
1461 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1462 rather than towards nearest.
1463
1464 @item
1465 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1466 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1467 the target format.
1468 @end itemize
1469
1470 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1471 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1472 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1473 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1474
1475 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1476 @end defmac
1477
1478 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1479 This macro should return true if floats with @var{size}
1480 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1481 exponent for normal numbers instead.
1482
1483 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1484 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1485 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1486 floating-point arithmetic.
1487
1488 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1489 @end defmac
1490
1491 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1492 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1493 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1494 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1495 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1496 types.
1497 @end deftypefn
1498
1499 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1500 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1501 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1502 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1503 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1504 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1505 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1506 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1507 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1508 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1509 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1510 other macros that control bit-field layout are ignored.
1511
1512 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1513 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1514 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1515 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1516 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
1517 size is allocated). In an unpacked record, this is the same as using
1518 alignment, but not equivalent when packing.
1519
1520 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1521 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
1522 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1523 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1524 may affect its placement.
1525 @end deftypefn
1526
1527 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_FUNDAMENTAL_TYPE (tree @var{type})
1528 If your target defines any fundamental types, define this hook to
1529 return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1530 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure
1531 representing the type to be mangled.  The hook may be applied to trees
1532 which are not target-specific fundamental types; it should return
1533 @code{NULL} for all such types, as well as arguments it does not
1534 recognize.  If the return value is not @code{NULL}, it must point to
1535 a statically-allocated string constant.
1536
1537 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1538 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1539 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1540 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1541 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1542 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1543 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1544 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1545 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1546 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1547 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1548 spaces in your string.
1549
1550 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1551 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1552 types.
1553 @end deftypefn
1554
1555 @node Type Layout
1556 @section Layout of Source Language Data Types
1557
1558 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1559 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1560 the previous section, these apply to specific features of C and related
1561 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1562
1563 @defmac INT_TYPE_SIZE
1564 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1565 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1566 @end defmac
1567
1568 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1569 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1570 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1571 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1572 unit.)
1573 @end defmac
1574
1575 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1576 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1577 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1578 @end defmac
1579
1580 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1581 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1582 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C.  In
1583 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1584 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1585 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1586 @end defmac
1587
1588 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1589 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1590 target machine.  If you don't define this, the default is two
1591 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1592 macro must be at least 64.
1593 @end defmac
1594
1595 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1596 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1597 target machine.  If you don't define this, the default is
1598 @code{BITS_PER_UNIT}.
1599 @end defmac
1600
1601 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1602 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1603 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1604 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1605 @end defmac
1606
1607 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1608 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1609 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1610 @end defmac
1611
1612 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1613 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1614 target machine.  If you don't define this, the default is two
1615 words.
1616 @end defmac
1617
1618 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1619 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1620 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1621 words.
1622 @end defmac
1623
1624 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1625 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1626 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1627 default state.  If you do not define this macro the value of
1628 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1629 @end defmac
1630
1631 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1632 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1633 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1634 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1635 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1636 is the default.
1637 @end defmac
1638
1639 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1640 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1641 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1642 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1643 and @option{-funsigned-char}.
1644 @end defmac
1645
1646 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1647 This target hook should return true if the compiler should give an
1648 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1649 of possible values of that type.  It should return false if all
1650 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1651
1652 The default is to return false.
1653 @end deftypefn
1654
1655 @defmac SIZE_TYPE
1656 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1657 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1658 contents of the string.
1659
1660 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1661 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1662 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1663 of the data type names defined in the function
1664 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1665 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1666 crash on startup.
1667
1668 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1669 int"}.
1670 @end defmac
1671
1672 @defmac PTRDIFF_TYPE
1673 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1674 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1675 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1676 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1677
1678 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1679 @end defmac
1680
1681 @defmac WCHAR_TYPE
1682 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1683 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1684 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1685 information.
1686
1687 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1688 @end defmac
1689
1690 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1691 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1692 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1693 @code{WCHAR_TYPE}.
1694 @end defmac
1695
1696 @defmac WINT_TYPE
1697 A C expression for a string describing the name of the data type to
1698 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1699 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1700 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1701 information.
1702
1703 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1704 @end defmac
1705
1706 @defmac INTMAX_TYPE
1707 A C expression for a string describing the name of the data type that
1708 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1709 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1710 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1711
1712 If you don't define this macro, the default is the first of
1713 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1714 much precision as @code{long long int}.
1715 @end defmac
1716
1717 @defmac UINTMAX_TYPE
1718 A C expression for a string describing the name of the data type that
1719 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1720 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1721 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1722
1723 If you don't define this macro, the default is the first of
1724 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1725 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1726 int}.
1727 @end defmac
1728
1729 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1730 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1731 that looks like:
1732
1733 @smallexample
1734   struct @{
1735     union @{
1736       void (*fn)();
1737       ptrdiff_t vtable_index;
1738     @};
1739     ptrdiff_t delta;
1740   @};
1741 @end smallexample
1742
1743 @noindent
1744 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1745 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1746 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1747 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1748 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1749 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1750 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1751 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1752
1753 GCC will automatically make the right selection about where to store
1754 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1755 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1756 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1757 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1758 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1759 architecture, you should define this macro to
1760 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1761
1762 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1763 in which function addresses are always even, according to
1764 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1765 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1766 @end defmac
1767
1768 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1769 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1770 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1771 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1772 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1773 data structure consists of the actual code address plus a data
1774 pointer to which the function's data is relative.
1775
1776 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1777 of words that the function descriptor occupies.
1778 @end defmac
1779
1780 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1781 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1782 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1783 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1784 when special alignment is necessary. */
1785 @end defmac
1786
1787 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1788 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1789 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1790 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1791 of words in each data entry.
1792 @end defmac
1793
1794 @node Escape Sequences
1795 @section Target Character Escape Sequences
1796 @cindex escape sequences
1797
1798 By default, GCC assumes that the C character escape sequences and other
1799 characters take on their ASCII values for the target.  If this is not
1800 correct, you must explicitly define all of the macros below.  All of
1801 them must evaluate to constants; they are used in @code{case}
1802 statements.
1803
1804 @findex TARGET_BELL
1805 @findex TARGET_BS
1806 @findex TARGET_CR
1807 @findex TARGET_DIGIT0
1808 @findex TARGET_ESC
1809 @findex TARGET_FF
1810 @findex TARGET_NEWLINE
1811 @findex TARGET_TAB
1812 @findex TARGET_VT
1813 @multitable {@code{TARGET_NEWLINE}} {Escape} {ASCII character}
1814 @item Macro                 @tab Escape             @tab ASCII character
1815 @item @code{TARGET_BELL}    @tab @kbd{\a}           @tab @code{07}, @code{BEL}
1816 @item @code{TARGET_BS}      @tab @kbd{\b}           @tab @code{08}, @code{BS}
1817 @item @code{TARGET_CR}      @tab @kbd{\r}           @tab @code{0D}, @code{CR}
1818 @item @code{TARGET_DIGIT0}  @tab @kbd{0}            @tab @code{30}, @code{ZERO}
1819 @item @code{TARGET_ESC}     @tab @kbd{\e}, @kbd{\E} @tab @code{1B}, @code{ESC}
1820 @item @code{TARGET_FF}      @tab @kbd{\f}           @tab @code{0C}, @code{FF}
1821 @item @code{TARGET_NEWLINE} @tab @kbd{\n}           @tab @code{0A}, @code{LF}
1822 @item @code{TARGET_TAB}     @tab @kbd{\t}           @tab @code{09}, @code{HT}
1823 @item @code{TARGET_VT}      @tab @kbd{\v}           @tab @code{0B}, @code{VT}
1824 @end multitable
1825
1826 @noindent
1827 Note that the @kbd{\e} and @kbd{\E} escapes are GNU extensions, not
1828 part of the C standard.
1829
1830 @node Registers
1831 @section Register Usage
1832 @cindex register usage
1833
1834 This section explains how to describe what registers the target machine
1835 has, and how (in general) they can be used.
1836
1837 The description of which registers a specific instruction can use is
1838 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1839 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1840 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1841 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1842
1843 @menu
1844 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1845 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1846 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1847 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1848 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1849 @end menu
1850
1851 @node Register Basics
1852 @subsection Basic Characteristics of Registers
1853
1854 @c prevent bad page break with this line
1855 Registers have various characteristics.
1856
1857 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1858 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1859 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1860 pseudo register's number really is assigned the number
1861 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1862 @end defmac
1863
1864 @defmac FIXED_REGISTERS
1865 @cindex fixed register
1866 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1867 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1868 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1869 pointer (except on machines where that can be used as a general
1870 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1871 machines where that is considered one of the addressable registers,
1872 and any other numbered register with a standard use.
1873
1874 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1875 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1876 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1877
1878 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1879 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1880 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1881 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1882 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1883 @end defmac
1884
1885 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1886 @cindex call-used register
1887 @cindex call-clobbered register
1888 @cindex call-saved register
1889 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1890 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1891 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1892 available for general allocation of values that must live across
1893 function calls.
1894
1895 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1896 automatically saves it on function entry and restores it on function
1897 exit, if the register is used within the function.
1898 @end defmac
1899
1900 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1901 @cindex call-used register
1902 @cindex call-clobbered register
1903 @cindex call-saved register
1904 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1905 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1906 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1907 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1908 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1909 @end defmac
1910
1911 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1912 @cindex call-used register
1913 @cindex call-clobbered register
1914 @cindex call-saved register
1915 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1916 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1917 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1918 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1919 preserve the entire contents of a register across a call.
1920 @end defmac
1921
1922 @findex fixed_regs
1923 @findex call_used_regs
1924 @findex global_regs
1925 @findex reg_names
1926 @findex reg_class_contents
1927 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1928 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1929 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1930 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1931 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1932 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1933 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1934 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1935 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1936 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1937 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1938 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1939 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1940 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1941 command options have been applied.
1942
1943 You need not define this macro if it has no work to do.
1944
1945 @cindex disabling certain registers
1946 @cindex controlling register usage
1947 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1948 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1949 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1950 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1951 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1952 to return @code{NO_REGS} if it
1953 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1954
1955 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1956 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1957 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1958 these registers when the target switches are opposed to them.)
1959 @end defmac
1960
1961 @defmac NON_SAVING_SETJMP
1962 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1963 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1964 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1965 avoids putting variables in registers in functions that use
1966 @code{setjmp}.
1967 @end defmac
1968
1969 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1970 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1971 expression returns the register number as seen by the called function
1972 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1973 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1974 outbound register.
1975 @end defmac
1976
1977 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1978 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1979 expression returns the register number as seen by the calling function
1980 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1981 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1982 register.
1983 @end defmac
1984
1985 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1986 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1987 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1988 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1989 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1990 gotos.
1991 @end defmac
1992
1993 @defmac PC_REGNUM
1994 If the program counter has a register number, define this as that
1995 register number.  Otherwise, do not define it.
1996 @end defmac
1997
1998 @node Allocation Order
1999 @subsection Order of Allocation of Registers
2000 @cindex order of register allocation
2001 @cindex register allocation order
2002
2003 @c prevent bad page break with this line
2004 Registers are allocated in order.
2005
2006 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2007 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2008 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2009 to use them (from most preferred to least).
2010
2011 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2012 (all else being equal).
2013
2014 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2015 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2016 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2017 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2018 the highest numbered allocable register first.
2019 @end defmac
2020
2021 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2022 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2023 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2024
2025 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2026 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2027 register; and so on.
2028
2029 The macro body should not assume anything about the contents of
2030 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2031
2032 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2033 @end defmac
2034
2035 @node Values in Registers
2036 @subsection How Values Fit in Registers
2037
2038 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2039 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2040 consecutive registers are needed for a given mode.
2041
2042 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2043 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2044 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2045 @var{mode}.
2046
2047 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2048 definition of this macro is
2049
2050 @smallexample
2051 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2052    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2053     / UNITS_PER_WORD)
2054 @end smallexample
2055 @end defmac
2056
2057 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2058 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2059 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2060 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2061 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2062 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2063 floating-point registers is still 32-bit.
2064 @end defmac
2065
2066 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2067 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2068 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2069 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2070 are equivalent, a suitable definition is
2071
2072 @smallexample
2073 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2074 @end smallexample
2075
2076 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2077 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2078
2079 @cindex register pairs
2080 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2081 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2082 odd register numbers for such modes.
2083
2084 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2085 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2086 register and other hard register in the same class and that moving a
2087 value into the register and back out not alter it.
2088
2089 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2090 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2091 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2092 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2093 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2094 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2095 to be tieable.
2096
2097 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2098 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2099 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2100 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2101 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2102 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2103
2104 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2105 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2106 registers normalize any value stored in them, because storing a
2107 non-floating value there would garble it.  In this case,
2108 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2109 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2110 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2111 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2112 register, so you can define this macro to say so.
2113
2114 The primary significance of special floating registers is rather that
2115 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2116 instructions.  However, this is of no concern to
2117 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2118 constraints for those instructions.
2119
2120 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2121 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2122 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2123 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2124 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2125 @end defmac
2126
2127 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2128 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2129 @var{from} to another hard register @var{to}.
2130
2131 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2132 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2133 handler.
2134
2135 The default is always nonzero.
2136 @end defmac
2137
2138 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2139 A C expression that is nonzero if a value of mode
2140 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2141
2142 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2143 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2144 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2145 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2146 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2147 accessibility of the value in a narrower mode.
2148
2149 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2150 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2151 allocation.
2152 @end defmac
2153
2154 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2155 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2156 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2157 @code{CCmode} is incomplete.
2158 @end defmac
2159
2160 @node Leaf Functions
2161 @subsection Handling Leaf Functions
2162
2163 @cindex leaf functions
2164 @cindex functions, leaf
2165 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2166 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2167 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2168 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2169 normally arrive.
2170
2171 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2172 other conditions are met; for example, often they may use only those
2173 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2174 function'' to mean a function that is suitable for this special
2175 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2176 functions''.
2177
2178 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2179 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2180 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2181 accomplish this.
2182
2183 @defmac LEAF_REGISTERS
2184 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2185 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2186 function treatment.
2187
2188 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2189 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2190 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2191 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2192 in this vector.
2193
2194 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2195 the treatment of leaf functions.
2196 @end defmac
2197
2198 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2199 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2200 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2201
2202 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2203 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2204 will cause the compiler to abort.
2205
2206 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2207 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2208 this.
2209 @end defmac
2210
2211 @findex current_function_is_leaf
2212 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2213 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2214 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2215 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2216 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2217 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2218 compiler passes.  They can also test the C variable
2219 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2220 functions which only use leaf registers.
2221 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2222 that modify the instructions have been run and is only useful if
2223 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2224 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2225 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2226
2227 @node Stack Registers
2228 @subsection Registers That Form a Stack
2229
2230 There are special features to handle computers where some of the
2231 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2232 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2233 stack.
2234
2235 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2236 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2237 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2238 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2239 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2240 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2241 with it, as well as defining these macros.
2242
2243 @defmac STACK_REGS
2244 Define this if the machine has any stack-like registers.
2245 @end defmac
2246
2247 @defmac FIRST_STACK_REG
2248 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2249 of the stack.
2250 @end defmac
2251
2252 @defmac LAST_STACK_REG
2253 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2254 the stack.
2255 @end defmac
2256
2257 @node Register Classes
2258 @section Register Classes
2259 @cindex register class definitions
2260 @cindex class definitions, register
2261
2262 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2263 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2264 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2265 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2266
2267 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2268 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2269 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2270
2271 @findex ALL_REGS
2272 @findex NO_REGS
2273 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2274 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2275 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2276 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2277
2278 @findex GENERAL_REGS
2279 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2280 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2281 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2282 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2283 to @code{ALL_REGS}.
2284
2285 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2286 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2287
2288 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2289 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2290 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2291 them in operand constraints.
2292
2293 You should define a class for the union of two classes whenever some
2294 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2295 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2296 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2297 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2298
2299 You must also specify certain redundant information about the register
2300 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2301 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2302 in their union.
2303
2304 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2305 certain class, all the registers used must belong to that class.
2306 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2307 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2308 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2309
2310 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2311 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2312 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2313 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2314 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2315 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2316 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2317 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2318 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2319
2320 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2321 An enumeral type that must be defined with all the register class names
2322 as enumeral values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2323 must be the last register class, followed by one more enumeral value,
2324 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2325 tells how many classes there are.
2326
2327 Each register class has a number, which is the value of casting
2328 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2329 in many of the tables described below.
2330 @end deftp
2331
2332 @defmac N_REG_CLASSES
2333 The number of distinct register classes, defined as follows:
2334
2335 @smallexample
2336 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2337 @end smallexample
2338 @end defmac
2339
2340 @defmac REG_CLASS_NAMES
2341 An initializer containing the names of the register classes as C string
2342 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2343 @end defmac
2344
2345 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2346 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2347 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2348 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2349 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2350
2351 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2352 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2353 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2354 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2355 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2356 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2357 so on.
2358 @end defmac
2359
2360 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2361 A C expression whose value is a register class containing hard register
2362 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2363 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2364 register.
2365 @end defmac
2366
2367 @defmac BASE_REG_CLASS
2368 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2369 base register must belong.  A base register is one used in an address
2370 which is the register value plus a displacement.
2371 @end defmac
2372
2373 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2374 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2375 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2376 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2377 @code{BASE_REG_CLASS}.
2378 @end defmac
2379
2380 @defmac INDEX_REG_CLASS
2381 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2382 index register must belong.  An index register is one used in an
2383 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2384 added to another register (as well as added to a displacement).
2385 @end defmac
2386
2387 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2388 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2389 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2390 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2391 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2392 constraints only.  The definition of this macro should use
2393 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2394 to handle specially.
2395 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2396 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2397 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2398 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2399 will complain about every instance where it is used in the md file.
2400 @end defmac
2401
2402 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2403 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2404 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2405 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2406 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2407 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2408 to this macro; you do not need to handle it.
2409 @end defmac
2410
2411 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2412 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2413 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2414 different variants.
2415 @end defmac
2416
2417 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2418 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2419 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2420 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2421 allocated such a hard register.
2422 @end defmac
2423
2424 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2425 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2426 that expression may examine the mode of the memory reference in
2427 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2428 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2429 you define this macro, the compiler will use it instead of
2430 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2431 @end defmac
2432
2433 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2434 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2435 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2436 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2437 allocated such a hard register.
2438
2439 The difference between an index register and a base register is that
2440 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2441 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2442 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2443 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2444 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2445 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2446 only if neither labeling works.
2447 @end defmac
2448
2449 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2450 A C expression that places additional restrictions on the register class
2451 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2452 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2453 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2454 safe:
2455
2456 @smallexample
2457 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2458 @end smallexample
2459
2460 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2461 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2462 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2463 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2464 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2465
2466 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2467 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2468 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2469 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2470 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2471 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2472 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2473 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2474 into any kind of register, code generation will be better if
2475 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2476 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2477 @end defmac
2478
2479 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2480 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2481 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2482 @var{class}, unchanged.
2483 @end defmac
2484
2485 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2486 A C expression that places additional restrictions on the register class
2487 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2488 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2489 ordinarily be used.
2490
2491 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2492 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2493
2494 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2495 smaller class.
2496
2497 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2498 require the macro to do something nontrivial.
2499 @end defmac
2500
2501 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2502 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2503 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2504 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2505 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2506 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2507 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2508 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2509 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2510 and those with certain symbolic address on the SPARC when compiling
2511 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2512 required.
2513
2514 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2515 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2516 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2517 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2518 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2519 largest register class all of whose registers can be used as
2520 intermediate registers or scratch registers.
2521
2522 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2523 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2524 should be defined to return the largest register class required.  If the
2525 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2526 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2527 macros identically.
2528
2529 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2530 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2531 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2532 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2533 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2534
2535 If a scratch register is required (either with or without an
2536 intermediate register), you should define patterns for
2537 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2538 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2539 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2540 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2541 register.
2542
2543 Define constraints for the reload register and scratch register that
2544 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2545 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2546 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2547 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2548 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2549
2550 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2551 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2552 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2553 in memory and the hard register number if it is in a register.
2554
2555 These macros should not be used in the case where a particular class of
2556 registers can only be copied to memory and not to another class of
2557 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2558 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2559 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2560 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2561 general registers.
2562 @end defmac
2563
2564 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2565 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2566 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2567 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2568 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2569 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2570 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2571
2572 Do not define this macro if its value would always be zero.
2573 @end defmac
2574
2575 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2576 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2577 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2578 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2579 defined by this macro.
2580
2581 Do not define this macro if you do not define
2582 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2583 @end defmac
2584
2585 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2586 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2587 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2588 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2589 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2590 same as that of @var{mode}.
2591
2592 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2593 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2594 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2595 registers.
2596
2597 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2598 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2599 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2600 widening will not work correctly and you must define this macro to
2601 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2602 details.
2603
2604 Do not define this macro if you do not define
2605 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2606 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2607 @end defmac
2608
2609 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2610 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2611 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2612 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2613 if the required hard register is used for another purpose across such an
2614 insn.
2615
2616 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2617 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2618 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2619
2620 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2621 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2622 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2623 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2624 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2625 should not define this macro at all.
2626 @end defmac
2627
2628 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2629 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2630 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2631 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2632
2633 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2634 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2635 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2636 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2637 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2638 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2639 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2640 register.  If there would not be another register available for
2641 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2642 the only effect of such a definition would be to slow down register
2643 allocation.
2644 @end defmac
2645
2646 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2647 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2648 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2649
2650 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2651 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2652 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2653 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2654
2655 This macro helps control the handling of multiple-word values
2656 in the reload pass.
2657 @end defmac
2658
2659 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2660 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2661 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2662
2663 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2664 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2665 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2666 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2667 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2668 as below:
2669
2670 @smallexample
2671 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2672   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2673    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2674 @end smallexample
2675 @end defmac
2676
2677 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2678 letters.
2679
2680 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2681 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2682 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2683 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2684 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2685 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2686 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2687 @var{value}.
2688 @end defmac
2689
2690 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2691 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2692 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2693 between different variants.
2694 @end defmac
2695
2696 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2697 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2698 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2699 (@samp{G} or @samp{H}).
2700
2701 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2702 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2703 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2704 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2705
2706 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2707 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2708 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2709 between these kinds.
2710 @end defmac
2711
2712 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2713 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2714 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2715 between different variants.
2716 @end defmac
2717
2718 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2719 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2720 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2721 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2722 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2723 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2724 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2725
2726 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2727 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2728 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2729 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2730
2731 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2732 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2733 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2734 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2735 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2736 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2737 does not include r0 on the output.
2738 @end defmac
2739
2740 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2741 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2742 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2743 variants.
2744 @end defmac
2745
2746 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2747 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2748 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2749 be treated like memory constraints by the reload pass.
2750
2751 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2752 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2753  comprises a subset of all memory references including
2754 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2755 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2756 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2757
2758 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2759 memory references, but only those that do not make use of an index
2760 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2761 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2762 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2763 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2764 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2765 into a base register if required.  This is analogous to the way
2766 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2767 @end defmac
2768
2769 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2770 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2771 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2772 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2773 be treated like address constraints by the reload pass.
2774
2775 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2776 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2777 a subset of all memory addresses including
2778 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2779 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2780 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2781
2782 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2783 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2784 analogously to the @samp{p} constraint.
2785 @end defmac
2786
2787 @node Stack and Calling
2788 @section Stack Layout and Calling Conventions
2789 @cindex calling conventions
2790
2791 @c prevent bad page break with this line
2792 This describes the stack layout and calling conventions.
2793
2794 @menu
2795 * Frame Layout::
2796 * Exception Handling::
2797 * Stack Checking::
2798 * Frame Registers::
2799 * Elimination::
2800 * Stack Arguments::
2801 * Register Arguments::
2802 * Scalar Return::
2803 * Aggregate Return::
2804 * Caller Saves::
2805 * Function Entry::
2806 * Profiling::
2807 * Tail Calls::
2808 @end menu
2809
2810 @node Frame Layout
2811 @subsection Basic Stack Layout
2812 @cindex stack frame layout
2813 @cindex frame layout
2814
2815 @c prevent bad page break with this line
2816 Here is the basic stack layout.
2817
2818 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2819 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2820 pointer to a smaller address.
2821
2822 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2823 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2824 definition used does not matter.
2825 @end defmac
2826
2827 @defmac STACK_PUSH_CODE
2828 This macro defines the operation used when something is pushed
2829 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2830 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2831
2832 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2833 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2834 the stack direction and on whether the stack pointer points
2835 to the last item on the stack or whether it points to the
2836 space for the next item on the stack.
2837
2838 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2839 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2840 which is often wrong.
2841 @end defmac
2842
2843 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2844 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2845 offsets from the frame pointer.
2846 @end defmac
2847
2848 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2849 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2850 addresses on the stack.
2851 @end defmac
2852
2853 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2854 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2855
2856 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2857 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2858 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2859 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2860 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2861 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2862 @end defmac
2863
2864 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2865 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2866 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2867
2868 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2869 is a register save block following the local block that doesn't require
2870 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2871 stack alignment and do it in the backend.
2872 @end defmac
2873
2874 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2875 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2876 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2877 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2878
2879 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2880 the first location at which outgoing arguments are placed.
2881 @end defmac
2882
2883 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2884 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2885 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2886 function.
2887
2888 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2889 the first argument's address.
2890 @end defmac
2891
2892 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2893 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2894 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2895
2896 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2897 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2898 machines.  See @file{function.c} for details.
2899 @end defmac
2900
2901 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2902 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2903 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2904 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2905 itself.
2906
2907 If you don't define this macro, the default is to return the value
2908 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2909 address of the stack word that points to the previous frame.
2910 @end defmac
2911
2912 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2913 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2914 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2915 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2916 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2917 define this macro.
2918 @end defmac
2919
2920 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
2921 This target hook should return an rtx that is used to store
2922 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2923 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2924 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
2925 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2926 @end deftypefn
2927
2928 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2929 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2930 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2931 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2932 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2933 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2934
2935 The value of the expression must always be the correct address when
2936 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2937 determine the return address of other frames.
2938 @end defmac
2939
2940 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2941 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2942 from the frame pointer of the previous stack frame.
2943 @end defmac
2944
2945 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2946 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2947 incoming return address at the beginning of any function, before the
2948 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2949 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2950 the stack.
2951
2952 You only need to define this macro if you want to support call frame
2953 debugging information like that provided by DWARF 2.
2954
2955 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2956 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2957 @end defmac
2958
2959 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2960 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2961 number that may be used as an alternate return column.  This should
2962 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2963 general register, but an alternate column needs to be used for
2964 signal frames.
2965 @end defmac
2966
2967 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2968 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2969 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2970 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2971 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2972 previous frame, just before the call instruction.
2973
2974 You only need to define this macro if you want to support call frame
2975 debugging information like that provided by DWARF 2.
2976 @end defmac
2977
2978 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2979 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2980 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2981 final value should coincide with that calculated by
2982 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2983 during virtual register instantiation.
2984
2985 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
2986 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2987 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2988 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2989 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2990
2991 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2992 want to support call frame debugging information like that provided by
2993 DWARF 2.
2994 @end defmac
2995
2996 @node Exception Handling
2997 @subsection Exception Handling Support
2998 @cindex exception handling
2999
3000 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3001 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3002 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3003 @var{N} registers are usable.
3004
3005 The exception handling library routines communicate with the exception
3006 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3007 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3008 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3009 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3010
3011 You must define this macro if you want to support call frame exception
3012 handling like that provided by DWARF 2.
3013 @end defmac
3014
3015 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3016 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3017 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3018 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3019 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3020
3021 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3022 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3023
3024 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3025 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3026 this case, the exception handling library routines will update the
3027 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3028 this macro if you want to support call frame exception handling like
3029 that provided by DWARF 2.
3030 @end defmac
3031
3032 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3033 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3034 to store the address of an exception handler to which we should
3035 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3036
3037 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3038 return address is stored.  For targets that return by popping an
3039 address off the stack, this might be a memory address just below
3040 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3041 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3042 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3043 target call frame.
3044
3045 Some targets have more complex requirements than storing to an
3046 address calculable during initial code generation.  In that case
3047 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3048
3049 If you want to support call frame exception handling, you must
3050 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3051 @end defmac
3052
3053 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3054 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3055 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3056 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3057 using it to return to the exception handler.
3058 @end defmac
3059
3060 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3061 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3062 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3063 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3064 and so may be read-only.
3065
3066 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3067 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3068 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3069 as found in @file{dwarf2.h}.
3070
3071 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3072 represented directly.
3073 @end defmac
3074
3075 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3076 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3077 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3078 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3079 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3080
3081 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3082 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3083 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3084 to be emitted.
3085 @end defmac
3086
3087 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs}, @var{success})
3088 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3089 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3090 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3091 through signal frames.
3092
3093 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3094 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3095 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3096 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3097 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3098 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should branch to
3099 @var{success}.  If the frame cannot be decoded, the macro should do
3100 nothing.
3101
3102 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3103 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3104 @end defmac
3105
3106 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3107 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3108 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3109 usually used for signal or interrupt frames.
3110
3111 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3112 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3113 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3114 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3115 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3116 be updated in @var{fs}.
3117 @end defmac
3118
3119 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3120 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3121 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3122 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3123 @end defmac
3124
3125 @node Stack Checking
3126 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3127
3128 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3129 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3130
3131 @enumerate
3132 @item
3133 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3134 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3135 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3136 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3137 processing.
3138
3139 @item
3140 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3141 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3142 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3143 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3144 the stack pointer is out of range.
3145
3146 @item
3147 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3148 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3149 @end enumerate
3150
3151 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3152 will use the third approach.
3153
3154 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3155 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3156 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3157 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3158 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3159 The default value of this macro is zero.
3160 @end defmac
3161
3162 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3163 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3164 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3165 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3166 default value of 4096 is suitable for most systems.
3167 @end defmac
3168
3169 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3170 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3171 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3172 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3173 @end defmac
3174
3175 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3176 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3177 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3178 75 words should be adequate for most machines.
3179 @end defmac
3180
3181 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3182 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3183 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3184 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3185 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3186 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3187 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3188 @end defmac
3189
3190 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3191 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3192 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3193 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3194 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3195 use the default of four words.
3196 @end defmac
3197
3198 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3199 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3200 fixed area of the stack frame when the user specifies
3201 @option{-fstack-check}.
3202 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3203 normally not need to override that default.
3204 @end defmac
3205
3206 @need 2000
3207 @node Frame Registers
3208 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3209
3210 @c prevent bad page break with this line
3211 This discusses registers that address the stack frame.
3212
3213 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3214 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3215 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3216 the hardware determines which register this is.
3217 @end defmac
3218
3219 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3220 The register number of the frame pointer register, which is used to
3221 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3222 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3223 choose any register you wish for this purpose.
3224 @end defmac
3225
3226 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3227 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3228 offset of the automatic variables is not known until after register
3229 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3230 between these two locations).  On those machines, define
3231 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3232 be used internally until the offset is known, and define
3233 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3234 used for the frame pointer.
3235
3236 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3237 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3238 the automatic variables until after register allocation has been
3239 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3240 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3241 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3242 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3243
3244 Do not define this macro if it would be the same as
3245 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3246 @end defmac
3247
3248 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3249 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3250 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3251 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3252 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3253 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3254 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3255 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3256 (@pxref{Elimination}).
3257 @end defmac
3258
3259 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3260 The register number of the return address pointer register, which is used to
3261 access the current function's return address from the stack.  On some
3262 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3263 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3264 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3265 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3266
3267 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3268 address from the stack.
3269 @end defmac
3270
3271 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3272 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3273 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3274 register windows are used, the register number as seen by the called
3275 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3276 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3277 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3278 not be defined.
3279
3280 The static chain register need not be a fixed register.
3281
3282 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3283 defined; instead, the next two macros should be defined.
3284 @end defmac
3285
3286 @defmac STATIC_CHAIN
3287 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3288 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3289 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3290 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3291 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3292 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3293 the frame pointer.
3294
3295 @findex stack_pointer_rtx
3296 @findex frame_pointer_rtx
3297 @findex arg_pointer_rtx
3298 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3299 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3300 macros and should be used to refer to those items.
3301
3302 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3303 be defined instead.
3304 @end defmac
3305
3306 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3307 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3308 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3309 DWARF2 exception handling.
3310
3311 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3312 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3313 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3314 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3315 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3316 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3317 registers that are not call-saved.
3318
3319 If this macro is not defined, it defaults to
3320 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3321 @end defmac
3322
3323 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3324
3325 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3326 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3327
3328 If this macro is not defined, it defaults to
3329 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3330 @end defmac
3331
3332 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3333
3334 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3335 is different than the internal representation for unwind column.
3336 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3337 column number to use instead.
3338
3339 See the PowerPC's SPE target for an example.
3340 @end defmac
3341
3342 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3343
3344 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3345 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3346 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3347 should return the .eh_frame register number.  The default is
3348 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3349
3350 @end defmac
3351
3352 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3353
3354 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3355 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3356 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3357 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to 
3358 return @code{@var{regno}}.
3359
3360 @end defmac
3361
3362 @node Elimination
3363 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3364
3365 @c prevent bad page break with this line
3366 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3367
3368 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3369 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3370 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3371 nonzero the function will have a frame pointer.
3372
3373 The expression can in principle examine the current function and decide
3374 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3375 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3376 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3377 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3378
3379 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3380 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3381 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3382 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3383 them.
3384
3385 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3386 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3387 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3388 @end defmac
3389
3390 @findex get_frame_size
3391 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3392 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3393 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3394 the function prologue.  The value would be computed from information
3395 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3396 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3397
3398 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3399 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3400 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3401 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3402 @end defmac
3403
3404 @defmac ELIMINABLE_REGS
3405 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3406 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3407 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3408 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3409
3410 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3411 of which specifies an original and replacement register.
3412
3413 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3414 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3415 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3416 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3417 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3418
3419 In this case, you might specify:
3420 @smallexample
3421 #define ELIMINABLE_REGS  \
3422 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3423  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3424  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3425 @end smallexample
3426
3427 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3428 specified first since that is the preferred elimination.
3429 @end defmac
3430
3431 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3432 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3433 to replace register number @var{from-reg} with register number
3434 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3435 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3436 preventing register elimination are things that the compiler already
3437 knows about.
3438 @end defmac
3439
3440 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3441 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3442 specifies the initial difference between the specified pair of
3443 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3444 defined.
3445 @end defmac
3446
3447 @node Stack Arguments
3448 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3449 @cindex arguments on stack
3450 @cindex stack arguments
3451
3452 The macros in this section control how arguments are passed
3453 on the stack.  See the following section for other macros that
3454 control passing certain arguments in registers.
3455
3456 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3457 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3458 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3459 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3460 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3461 The default is to not promote prototypes.
3462 @end deftypefn
3463
3464 @defmac PUSH_ARGS
3465 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3466 outgoing arguments.
3467 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3468 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3469 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3470 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3471 @end defmac
3472
3473 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3474 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3475 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3476 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3477 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3478 @end defmac
3479
3480 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3481 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3482 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3483
3484 On some machines, the definition
3485
3486 @smallexample
3487 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3488 @end smallexample
3489
3490 @noindent
3491 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3492 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3493 alignment.  Then the definition should be
3494
3495 @smallexample
3496 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3497 @end smallexample
3498 @end defmac
3499
3500 @findex current_function_outgoing_args_size
3501 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3502 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3503 will be computed and placed into the variable
3504 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3505 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3506 increase the stack frame size by this amount.
3507
3508 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3509 is not proper.
3510 @end defmac
3511
3512 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3513 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3514 allocated for arguments even when their values are passed in
3515 registers.
3516
3517 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3518 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3519 which can be zero if GCC is calling a library function.
3520
3521 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3522 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3523 which.
3524 @end defmac
3525 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3526 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3527
3528 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3529 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3530 reserved for arguments passed in registers.
3531
3532 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3533 whether the space for these arguments counts in the value of
3534 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3535 @end defmac
3536
3537 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3538 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3539 stack parameters don't skip the area specified by it.
3540 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3541 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3542
3543 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3544 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3545 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3546 stack in its natural location.
3547 @end defmac
3548
3549 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3550 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3551 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3552 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3553 after the function returns.
3554
3555 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3556 the function in question.  Normally it is a node of type
3557 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3558 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3559
3560 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3561 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3562 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3563 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3564 arguments (if known).
3565
3566 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3567 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3568 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3569 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3570 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3571 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3572
3573 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3574 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3575 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3576
3577 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3578 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3579 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3580 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3581 convention is available in which functions that take a fixed number of
3582 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3583 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3584 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3585 number of arguments.
3586 @end defmac
3587
3588 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3589 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3590 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3591 when compiling a function call.
3592
3593 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3594 have been accumulated.
3595
3596 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3597 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3598 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3599 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3600 appropriate.
3601 @end defmac
3602
3603 @node Register Arguments
3604 @subsection Passing Arguments in Registers
3605 @cindex arguments in registers
3606 @cindex registers arguments
3607
3608 This section describes the macros which let you control how various
3609 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3610 the stack.
3611
3612 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3613 A C expression that controls whether a function argument is passed
3614 in a register, and which register.
3615
3616 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3617 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3618 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3619 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3620 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3621 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3622 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3623 occurred.
3624
3625 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3626 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3627 argument on the stack.
3628
3629 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3630 pushed, zero suffices as a definition.
3631
3632 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3633 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3634 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3635 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3636 describes where part of the argument is passed.  In each
3637 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3638 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3639 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3640 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3641 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3642 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3643 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3644 argument is also stored on the stack.
3645
3646 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3647 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3648 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3649
3650 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3651 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3652 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3653 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3654 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3655
3656 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3657 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3658 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
3659 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3660 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3661 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3662 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3663 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3664 a register.
3665 @end defmac
3666
3667 @defmac MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
3668 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
3669 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3670 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3671 documentation.
3672 @end defmac
3673
3674 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3675 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3676 that the register in which a function sees an arguments is not
3677 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3678 argument.
3679
3680 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3681 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3682 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3683 where the arguments will arrive.
3684
3685 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3686 serves both purposes.
3687 @end defmac
3688
3689 @defmac FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3690 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3691 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3692 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3693 pushed on the stack.
3694
3695 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3696 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3697 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3698 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3699 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3700 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3701 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3702 registers.
3703
3704 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3705 register to be used by the caller for this argument; likewise
3706 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3707 @end defmac
3708
3709 @defmac FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3710 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
3711 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
3712 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3713 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3714 to that type.
3715
3716 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
3717 definition of this macro might be
3718 @smallexample
3719 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
3720 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
3721   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
3722 @end smallexample
3723 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
3724 @end defmac
3725
3726 @defmac FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3727 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
3728 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
3729 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
3730 routine being called.  When @code{FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES} is defined and is
3731 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
3732 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
3733 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
3734 otherwise a copy must be made.
3735 @end defmac
3736
3737 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3738 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3739 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3740 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3741 argument so far.
3742
3743 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3744 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3745 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3746 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3747 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3748 should not be empty, so use @code{int}.
3749 @end defmac
3750
3751 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3752 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3753 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3754 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3755 is the tree node for the data type of the function which will receive
3756 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3757 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3758 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3759 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3760 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3761 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3762 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3763 @var{n_named_args} is set to -1.
3764
3765 When processing a call to a compiler support library function,
3766 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3767 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3768 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3769 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3770 never both of them at once.
3771 @end defmac
3772
3773 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3774 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3775 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3776 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3777 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3778 0)} is used instead.
3779 @end defmac
3780
3781 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3782 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3783 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3784 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3785
3786 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3787 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3788 argument @var{libname} exists for symmetry with
3789 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3790 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3791 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3792 @end defmac
3793
3794 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3795 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3796 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3797 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3798 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3799 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3800
3801 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3802 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3803 used for arguments without any special help.
3804 @end defmac
3805
3806 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3807 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3808 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3809 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3810 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3811
3812 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3813 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3814 it.
3815
3816 This macro has a default definition which is right for most systems.
3817 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3818 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3819 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3820 @end defmac
3821
3822 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3823 If defined, a C expression which determines whether the default
3824 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3825 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3826 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3827 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3828 @end defmac
3829
3830 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3831 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3832 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3833 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3834 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3835 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3836 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3837 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3838 required.
3839 @end defmac
3840
3841 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3842 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3843 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3844 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3845 @end defmac
3846
3847 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3848 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3849 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3850 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3851 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3852 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3853 stack.
3854 @end defmac
3855
3856 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
3857 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
3858 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
3859 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
3860 to be split and treated as their individual components.  For example, on
3861 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
3862 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
3863 point register.
3864
3865 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
3866 false.
3867 @end deftypefn
3868
3869 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
3870 This hook performs target-specific gimplification of
3871 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
3872 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
3873 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
3874
3875 You only need to define this hook if you previously defined
3876 @code{EXPAND_BUILTIN_VA_ARG}; it is pretty easy to reuse the same code
3877 for both.  One significant difference is that
3878 @code{EXPAND_BUILTIN_VA_ARG} returns an address, whereas this hook
3879 produces an expression of type @var{type}, usually an @code{INDIRECT_REF}.
3880
3881 Once you define this macro, you can change
3882 @code{EXPAND_BUILTIN_VA_ARG} to just abort, as it should never be
3883 called.
3884 @end deftypefn
3885
3886 @node Scalar Return
3887 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3888 @cindex return values in registers
3889 @cindex values, returned by functions
3890 @cindex scalars, returned as values
3891
3892 This section discusses the macros that control returning scalars as
3893 values---values that can fit in registers.
3894
3895 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3896 A C expression to create an RTX representing the place where a
3897 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3898 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3899 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3900 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3901 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3902 mode).
3903
3904 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3905 register where the return value is stored.  The value can also be a
3906 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3907 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3908
3909 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply the same
3910 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3911 scalar type.
3912
3913 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3914 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3915 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3916 convention for specific functions when all their calls are
3917 known.
3918
3919 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3920 types, because these are returned in another way.  See
3921 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3922 @end defmac
3923
3924 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3925 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3926 so that the register in which a function returns its value is not
3927 the same as the one in which the caller sees the value.
3928
3929 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3930 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3931 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3932 value.
3933
3934 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3935 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3936
3937 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3938 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3939 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3940 @end defmac
3941
3942 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3943 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3944 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3945 being called is known, @var{func} is a tree node
3946 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3947 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3948 convention for specific functions when all their calls are
3949 known.
3950
3951 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3952 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3953 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3954 compiled.
3955
3956 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3957 data types, because none of the library functions returns such types.
3958 @end defmac
3959
3960 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3961 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3962 register in which the values of called function may come back.
3963
3964 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3965 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3966 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3967 suffices:
3968
3969 @smallexample
3970 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3971 @end smallexample
3972
3973 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3974 function use different registers for the return value, this macro
3975 should recognize only the caller's register numbers.
3976 @end defmac
3977
3978 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
3979 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3980 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3981 saving and restoring an arbitrary return value.
3982 @end defmac
3983
3984 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
3985 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
3986 at the most significant end of a register (in other words, if they are
3987 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
3988 is returned in a register; the caller is required to check this.
3989
3990 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
3991 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
3992 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
3993 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
3994 @end deftypefn
3995
3996 @node Aggregate Return
3997 @subsection How Large Values Are Returned
3998 @cindex aggregates as return values
3999 @cindex large return values
4000 @cindex returning aggregate values
4001 @cindex structure value address
4002
4003 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4004 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
4005 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
4006 block of memory in which the value should be stored.  This address
4007 is called the @dfn{structure value address}.
4008
4009 This section describes how to control returning structure values in
4010 memory.
4011
4012 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4013 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4014 function value in memory, just as large structures are always returned.
4015 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4016 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4017 libcalls.
4018
4019 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4020 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4021 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4022 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4023 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4024 values, and 0 otherwise.
4025
4026 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4027 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4028 to indicate this.
4029 @end deftypefn
4030
4031 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4032 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4033 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4034 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4035 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4036 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4037 target hook.
4038
4039 If not defined, this defaults to the value 1.
4040 @end defmac
4041
4042 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4043 This target hook should return the location of the structure value
4044 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4045 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4046 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4047 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4048 argument.
4049
4050 On some architectures the place where the structure value address
4051 is found by the called function is not the same place that the
4052 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4053 be because the function prologue moves it to a different place.
4054 @var{incoming} is @code{true} when the location is needed in
4055 the context of the called function, and @code{false} in the context of
4056 the caller.
4057
4058 If @var{incoming} is @code{true} and the address is to be found on the
4059 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer.
4060 @end deftypefn
4061
4062 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4063 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4064 for returning structures and unions is for the called function to return
4065 the address of a static variable containing the value.
4066
4067 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4068 pass an address to the subroutine.
4069
4070 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4071 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4072 @end defmac
4073
4074 @node Caller Saves
4075 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4076
4077 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4078 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4079 must live across calls.
4080
4081 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4082 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4083 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4084 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4085 this is worth doing, and 0 otherwise.
4086
4087 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4088 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4089 @end defmac
4090
4091 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4092 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4093 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4094 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4095 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4096 will select the smallest suitable mode.
4097 @end defmac
4098
4099 @node Function Entry
4100 @subsection Function Entry and Exit
4101 @cindex function entry and exit
4102 @cindex prologue
4103 @cindex epilogue
4104
4105 This section describes the macros that output function entry
4106 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4107
4108 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4109 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4110 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4111 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4112 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4113 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4114 stream to which the assembler code should be output.
4115
4116 The label for the beginning of the function need not be output by this
4117 macro.  That has already been done when the macro is run.
4118
4119 @findex regs_ever_live
4120 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4121 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4122 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4123 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4124 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4125 @code{regs_ever_live}.)
4126
4127 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4128 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4129 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4130 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4131 registers are used in the function.
4132
4133 @findex frame_pointer_needed
4134 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4135 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4136 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4137 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4138 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4139 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4140
4141 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4142 required for the function.  This stack space consists of the regions
4143 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4144 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4145 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4146 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4147 for a machine if doing so is more convenient or required for
4148 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4149 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4150 need agree with that used by other compilers for a machine.
4151 @end deftypefn
4152
4153 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4154 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4155 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4156 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4157 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4158 @end deftypefn
4159
4160 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4161 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4162 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4163 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4164 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4165 @end deftypefn
4166
4167 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4168 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4169 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4170 registers and stack pointer to their values when the function was
4171 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4172 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4173 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4174 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4175
4176 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4177 of returning from the function.  On these machines, give that
4178 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4179 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4180
4181 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4182 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4183 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4184 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4185 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4186 condition is false, epilogues will be used.
4187
4188 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4189 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4190 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4191 is wanted, the macro can refer to the variable
4192 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4193 a function that needs a frame pointer.
4194
4195 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4196 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4197 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4198 function.  @xref{Leaf Functions}.
4199
4200 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4201 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4202 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4203 number of arguments.
4204
4205 @findex current_function_pops_args
4206 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4207 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4208 needs to know what was decided.  The variable that is called
4209 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4210 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4211 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4212 @c tell?  --mew 5feb93
4213 @end deftypefn
4214
4215 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LATE_RTL_PROLOGUE_EPILOGUE
4216 If set to @code{true}, it instructs the compiler to emit the RTL prologue
4217 and epilogue later in the game than usual, namely after all passes that
4218 modify the instructions (and not merely reorder them) have been run.  In
4219 particular, the C variable @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is
4220 valid at that point.  This can be used on machines that have "register
4221 windows" to optimize away the regular "push" on the register stack.
4222 @xref{Leaf Functions}.
4223 @end deftypefn
4224
4225 @itemize @bullet
4226 @item
4227 @findex current_function_pretend_args_size
4228 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4229 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4230 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4231 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4232 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4233 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4234 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4235 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4236 features in @code{<stdarg.h>}.
4237
4238 @item
4239 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4240 The size of this area, which may also include space for such things as
4241 the return address and pointers to previous stack frames, is
4242 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4243 in the function.  Machines with register windows often do not require
4244 a save area.
4245
4246 @item
4247 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4248 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4249 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4250 save area closer to the top of the stack.
4251
4252 @item
4253 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4254 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4255 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4256 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4257 @end itemize
4258
4259 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4260 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4261 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4262 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4263 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4264 default is 0.
4265
4266 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4267 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4268 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4269 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4270 @end defmac
4271
4272 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4273 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4274 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4275 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4276 @end defmac
4277
4278 @defmac EH_USES (@var{regno})
4279 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4280 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4281 on entry to an exception edge.
4282 @end defmac
4283
4284 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4285 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4286 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4287 definition should be a C expression whose value is an integer
4288 representing the number of delay slots there.
4289 @end defmac
4290
4291 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4292 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4293 slot number @var{n} of the epilogue.
4294
4295 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4296 being considered (since different slots may have different rules of
4297 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4298 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4299 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4300 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4301 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4302 slot.
4303
4304 @findex current_function_epilogue_delay_list
4305 @findex final_scan_insn
4306 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4307 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4308 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4309 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4310 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4311 outputting the insns in this list, usually by calling
4312 @code{final_scan_insn}.
4313
4314 You need not define this macro if you did not define
4315 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4316 @end defmac
4317
4318 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, tree @var{function})
4319 A function that outputs the assembler code for a thunk
4320 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4321 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4322 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4323 the real function.
4324
4325 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4326 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4327 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4328 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4329 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4330 all other incoming arguments.
4331
4332 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
4333 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4334 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4335 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4336
4337 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4338 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4339 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4340 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4341
4342 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4343 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4344 some targets, but probably not.
4345
4346 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4347 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4348 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4349 not support varargs.
4350 @end deftypefn
4351
4352 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_VCALL_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, int @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4353 A function like @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}, except that if
4354 @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be made
4355 after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4356 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4357
4358 @smallexample
4359 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4360 @end smallexample
4361
4362 @noindent
4363 If this function is defined, it will always be used in place of
4364 @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}.
4365 @end deftypefn
4366
4367 @node Profiling
4368 @subsection Generating Code for Profiling
4369 @cindex profiling, code generation
4370
4371 These macros will help you generate code for profiling.
4372
4373 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4374 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4375 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4376
4377 @findex mcount
4378 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4379 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4380 compile a small program for profiling using the system's installed C
4381 compiler and look at the assembler code that results.
4382
4383 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4384 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4385 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4386 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4387 @end defmac
4388
4389 @defmac PROFILE_HOOK
4390 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4391 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4392 not support profiling.
4393 @end defmac
4394
4395 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4396 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4397 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4398 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4399 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4400 @end defmac
4401
4402 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4403 Define this macro if the code for function profiling should come before
4404 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4405 @end defmac
4406
4407 @node Tail Calls
4408 @subsection Permitting tail calls
4409 @cindex tail calls
4410
4411 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4412 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4413 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4414 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4415
4416 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4417 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4418 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4419 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4420 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4421 may vary greatly between different architectures.
4422 @end deftypefn
4423
4424 @node Varargs
4425 @section Implementing the Varargs Macros
4426 @cindex varargs implementation
4427
4428 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4429 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4430 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4431 varargs, and the two machine independent header files must have
4432 conditionals to include it.
4433
4434 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4435 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4436 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4437 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4438 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4439 supposed to write the last named argument of the function here.
4440
4441 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4442 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4443 below.
4444
4445 @defmac __builtin_saveregs ()
4446 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4447 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4448 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4449 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4450
4451 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4452 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4453 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4454 found in @file{libgcc2.c}.
4455
4456 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4457 beginning of the function, as opposed to where the call to
4458 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4459 This is because the registers must be saved before the function starts
4460 to use them for its own purposes.
4461 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4462 @c 10feb93
4463 @end defmac
4464
4465 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4466 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4467 registers.
4468
4469 In general, a machine may have several categories of registers used for
4470 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4471 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4472 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4473 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4474 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4475 registers in each category have been used so far
4476
4477 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4478 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4479 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4480 value indicates the first unused register in a given category.
4481
4482 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4483 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4484 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4485 have to update the values, and there is no way to alter the
4486 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4487 @end defmac
4488
4489 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4490 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4491 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4492 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4493 returns the address of the location above the first anonymous stack
4494 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4495 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4496 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4497 of the current function.
4498 @end defmac
4499
4500 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4501 Since each machine has its own conventions for which data types are
4502 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4503 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4504 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4505 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4506
4507 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4508 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4509 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4510
4511 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4512 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4513 @end defmac
4514
4515 These machine description macros help implement varargs:
4516
4517 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4518 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4519 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4520 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4521 return value of this function should be an RTX that contains the value
4522 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4523 @end deftypefn
4524
4525 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (CUMULATIVE_ARGS *@var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
4526 This target hook offers an alternative to using
4527 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4528 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4529 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4530 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4531 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4532 pass all their arguments on the stack.
4533
4534 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4535 structure, containing the values that are obtained after processing the
4536 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4537 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4538
4539 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4540 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4541 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4542 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4543 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4544 frame.
4545
4546 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4547 compile time without knowing their data types,
4548 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4549 have just a single category of argument register and use it uniformly
4550 for all data types.
4551
4552 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4553 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4554 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4555 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4556 not generate any instructions in this case.
4557 @end deftypefn
4558
4559 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4560 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4561 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4562
4563 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4564 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4565 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4566 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4567 but @code{TARGET_PRETEND_OUTOGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4568 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4569 except the last are treated as named.
4570
4571 You need not define this hook if it always returns zero.
4572 @end deftypefn
4573
4574 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4575 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4576 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4577 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4578 defined, then define this hook to return @code{true} if
4579 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4580 Otherwise, you should not define this hook.
4581 @end deftypefn
4582
4583 @node Trampolines
4584 @section Trampolines for Nested Functions
4585 @cindex trampolines for nested functions
4586 @cindex nested functions, trampolines for
4587
4588 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4589 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4590 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4591 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4592 trampoline.
4593
4594 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4595 address into the static chain register, and jump to the real address of
4596 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4597 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4598 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4599 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4600 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4601 operands.
4602
4603 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4604 parts---the static chain value and the function address---into the
4605 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4606 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4607 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4608 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4609 separately.
4610
4611 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4612 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4613 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4614 code should not include a label---the label is taken care of
4615 automatically.
4616
4617 If you do not define this macro, it means no template is needed
4618 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4619 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4620 to generate it on the spot.
4621 @end defmac
4622
4623 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4624 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4625 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4626 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4627 the section containing read-only data.
4628 @end defmac
4629
4630 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4631 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4632 @end defmac
4633
4634 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4635 Alignment required for trampolines, in bits.
4636
4637 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4638 is used for aligning trampolines.
4639 @end defmac
4640
4641 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4642 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4643 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4644 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4645 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4646 when it is called.
4647 @end defmac
4648
4649 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4650 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4651 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4652 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4653 used for a function call should be different from the address in which
4654 the template was stored, the different address should be assigned to
4655 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4656 function calls.
4657
4658 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4659 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4660 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4661 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4662 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4663 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4664 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4665 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4666
4667 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4668 describes the compilation status of the immediate containing function of
4669 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4670 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4671 allocation strategies probably must do something analogous with this
4672 information.
4673 @end defmac
4674
4675 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4676 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4677 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4678 jumps to that location, it executes the old contents.
4679
4680 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4681 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4682 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4683 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4684 latter makes initialization faster.
4685
4686 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4687 the following macro.
4688
4689 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4690 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4691 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4692 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4693 @var{end} are both pointer expressions.
4694 @end defmac
4695
4696 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4697 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4698 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4699 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4700 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4701
4702 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4703 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4704 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4705 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4706 @code{__transfer_from_trampoline}.
4707
4708 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4709 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4710 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4711 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4712 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4713 special assembler code.
4714 @end defmac
4715
4716 @node Library Calls
4717 @section Implicit Calls to Library Routines
4718 @cindex library subroutine names
4719 @cindex @file{libgcc.a}
4720
4721 @c prevent bad page break with this line
4722 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4723
4724 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4725 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4726 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4727 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4728 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4729 @end defmac
4730
4731 @findex init_one_libfunc
4732 @findex set_optab_libfunc
4733 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4734 This hook should declare additional library routines or rename
4735 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4736 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4737 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4738 library routines.
4739
4740 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4741 @end deftypefn
4742
4743 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4744 This macro should return @code{true} if the library routine that
4745 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4746 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4747 return a tristate.
4748
4749 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4750 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4751 don't need to define this macro.
4752 @end defmac
4753
4754 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4755 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4756 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4757 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4758 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4759 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4760 library to provide floating point emulation.
4761
4762 In addition to defining this macro, your architecture must set
4763 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4764 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4765 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4766 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4767 an example.
4768
4769 If this macro is defined, the
4770 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4771 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4772 @end defmac
4773
4774 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4775 @findex matherr
4776 @defmac TARGET_EDOM
4777 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4778 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4779 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4780 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4781 system.
4782
4783 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4784 domain errors by calling the library function and letting it report the
4785 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4786 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4787 that @code{matherr} is used normally.
4788 @end defmac
4789
4790 @cindex @code{errno}, implicit usage
4791 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4792 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4793 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4794 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4795 macro, a reasonable default is used.
4796 @end defmac
4797
4798 @cindex @code{bcopy}, implicit usage
4799 @cindex @code{memcpy}, implicit usage
4800 @cindex @code{memmove}, implicit usage
4801 @cindex @code{bzero}, implicit usage
4802 @cindex @code{memset}, implicit usage
4803 @defmac TARGET_MEM_FUNCTIONS
4804 Define this macro if GCC should generate calls to the ISO C
4805 (and System V) library functions @code{memcpy}, @code{memmove} and
4806 @code{memset} rather than the BSD functions @code{bcopy} and @code{bzero}.
4807 @end defmac
4808
4809 @cindex C99 math functions, implicit usage
4810 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4811 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4812 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4813 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4814 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4815 they needs this macro to be redefined to 0.
4816 @end defmac
4817
4818 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4819 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4820 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4821 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4822 at once to the method-lookup library function.
4823
4824 The default calling convention passes just the object and the selector
4825 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4826 @end defmac
4827
4828 @node Addressing Modes
4829 @section Addressing Modes
4830 @cindex addressing modes
4831
4832 @c prevent bad page break with this line
4833 This is about addressing modes.
4834
4835 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4836 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4837 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4838 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4839 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4840 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4841 @end defmac
4842
4843 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4844 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4845 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4846 post-address side-effect generation involving constants other than
4847 the size of the memory operand.
4848 @end defmac
4849
4850 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4851 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4852 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4853 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4854 @end defmac
4855
4856 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4857 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4858 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4859 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4860 in which constant addresses are supported.
4861 @end defmac
4862
4863 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4864 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4865 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4866 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4867 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4868 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4869 @end defmac
4870
4871 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4872 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4873 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4874 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4875 accept.
4876 @end defmac
4877
4878 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4879 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4880 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4881 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4882
4883 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4884 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4885 understand.
4886
4887 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4888 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4889 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4890 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4891 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4892 with no hard register must be rejected.
4893
4894 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4895 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4896 register is required.
4897
4898 @findex REG_OK_STRICT
4899 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4900 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4901 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4902 in that case and the non-strict variant otherwise.
4903
4904 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4905 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4906 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4907 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4908 levels of macros may be the same whether strict or not.
4909
4910 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4911 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4912 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4913 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4914 recognize any @code{const} as legitimate.
4915
4916 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4917 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4918 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4919 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4920 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4921
4922 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4923 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4924 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4925 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
4926 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4927 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4928 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4929 Format}.
4930 @end defmac
4931
4932 @defmac REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4933 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4934 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4935 should always accept those which the hardware permits and reject the
4936 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4937 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4938 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4939 controls the one actually used.
4940 @end defmac
4941
4942 @defmac REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4943 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4944 that expression may examine the mode of the memory reference in
4945 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4946 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4947 you define this macro, the compiler will use it instead of
4948 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4949 @end defmac
4950
4951 @defmac REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4952 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4953 RTX) is valid for use as an index register.
4954
4955 The difference between an index register and a base register is that
4956 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4957 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4958 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4959 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4960 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4961 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4962 only if neither labeling works.
4963 @end defmac
4964
4965 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
4966 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
4967 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
4968
4969 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4970 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4971
4972 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4973 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4974 @end defmac
4975
4976 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4977 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4978 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4979 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4980
4981 @smallexample
4982 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4983 @end smallexample
4984
4985 @noindent
4986 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4987
4988 @findex break_out_memory_refs
4989 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4990 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4991 @var{x}.
4992
4993 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4994 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4995 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4996
4997 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4998 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
4999 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5000 machine-dependent strategy can generate better code.
5001 @end defmac
5002
5003 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5004 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5005 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5006 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5007 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5008 performance reasons.
5009
5010 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5011 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5012 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5013 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5014 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5015 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5016 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5017 be shared.
5018
5019 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5020 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5021 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5022 of reload internals.
5023
5024 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5025 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5026 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5027
5028 @findex push_reload
5029 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5030 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5031 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5032
5033 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5034 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5035 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5036 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5037 @code{push_reload}.
5038
5039 @findex strict_memory_address_p
5040 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5041 the address has become legitimate.
5042
5043 @findex copy_rtx
5044 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5045 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
5046 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5047 top level, you'll need to replace first the top level.
5048 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5049 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5050 @end defmac
5051
5052 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5053 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5054 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5055 different meanings depending on the machine mode of the memory
5056 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5057 but not others.
5058
5059 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5060 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5061 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5062 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5063
5064 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5065 @end defmac
5066
5067 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5068 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5069 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5070 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5071 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5072 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5073 @end defmac
5074
5075 @node Condition Code
5076 @section Condition Code Status
5077 @cindex condition code status
5078
5079 @c prevent bad page break with this line
5080 This describes the condition code status.
5081
5082 @findex cc_status
5083 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5084 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5085 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5086 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5087 currently based, and several standard flags.
5088
5089 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5090 description header file.  It can also add additional machine-specific
5091 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5092
5093 @defmac CC_STATUS_MDEP
5094 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5095 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5096
5097 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5098 @end defmac
5099
5100 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5101 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5102 The default definition does nothing, since most machines don't use
5103 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5104 define this macro to initialize it.
5105
5106 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5107 @end defmac
5108
5109 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5110 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5111 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5112 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5113 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5114 set @code{(cc0)}.
5115
5116 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5117
5118 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5119 other machine registers, this macro must check to see whether they
5120 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5121 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5122 registers do not set the condition code, which means that usually
5123 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5124 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5125 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5126 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5127 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5128 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5129 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5130 condition code value.
5131
5132 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5133 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5134 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5135 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5136 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5137 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5138 @code{CC_STATUS_INIT}.
5139
5140 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5141 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5142 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5143 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5144 @end defmac
5145
5146 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5147 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5148 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5149 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5150 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5151 definition)
5152
5153 @smallexample
5154 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5155   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5156    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5157    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5158        || GET_CODE (X) == NEG) \
5159       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5160 @end smallexample
5161
5162 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5163 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5164 @end defmac
5165
5166 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5167 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5168 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5169 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5170 comparison instead and swap the order of the operands.
5171
5172 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5173 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5174 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5175 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5176 @var{op1} as required.
5177
5178 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5179 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5180 @file{md} file.
5181
5182 You need not define this macro if it would never change the comparison
5183 code or operands.
5184 @end defmac
5185
5186 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5187 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5188 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5189 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5190 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5191
5192 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5193 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5194 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5195 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5196
5197 @smallexample
5198 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5199 @end smallexample
5200 @end defmac
5201
5202 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5203 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5204 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5205 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5206 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5207 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5208 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5209 like:
5210
5211 @smallexample
5212 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5213    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5214     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5215 @end smallexample
5216 @end defmac
5217
5218 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{code1}, @var{code2})
5219 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5220 @var{code1} is the inverse of @var{code2} and vice versa.  Define this to
5221 return 0 if the target has conditional execution predicates that cannot be
5222 reversed safely.  If no expansion is specified, this macro is defined as
5223 follows:
5224
5225 @smallexample
5226 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5227    ((x) == reverse_condition (y))
5228 @end smallexample
5229 @end defmac
5230
5231 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5232 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5233 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5234 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5235 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5236 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5237 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5238 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5239 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5240 integer pointed to by the second argument should be set to
5241 @code{INVALID_REGNUM}.
5242
5243 The default version of this hook returns false.
5244 @end deftypefn
5245
5246 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5247 On targets which use multiple condition code modes in class
5248 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5249 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5250 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5251 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5252 return @code{VOIDmode}.
5253
5254 The default version of this hook checks whether the modes are the
5255 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5256 returns @code{VOIDmode}.
5257 @end deftypefn
5258
5259 @node Costs
5260 @section Describing Relative Costs of Operations
5261 @cindex costs of instructions
5262 @cindex relative costs
5263 @cindex speed of instructions
5264
5265 These macros let you describe the relative speed of various operations
5266 on the target machine.
5267
5268 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5269 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5270 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5271 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5272 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5273 that.
5274
5275 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5276 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5277 registers if they are not general registers.
5278
5279 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5280 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5281 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5282 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5283 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5284 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5285 @end defmac
5286
5287 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5288 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5289 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5290 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5291 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5292 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5293 should define this macro to express the relative cost.
5294
5295 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5296 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5297 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5298 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5299 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5300 reflect the actual cost of the move.
5301
5302 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5303 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5304 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5305 secondary register in the conventional way but the default base value of
5306 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5307 value to the result of that function.  The arguments to that function
5308 are the same as to this macro.
5309 @end defmac
5310
5311 @defmac BRANCH_COST
5312 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5313 the default; other values are interpreted relative to that.
5314 @end defmac
5315
5316 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5317 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5318 ordinarily expect.
5319
5320 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5321 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5322 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5323 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5324 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5325 between byte and (aligned) word loads.
5326
5327 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5328 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5329 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5330 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5331 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5332 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5333 @end defmac
5334
5335 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5336 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5337 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5338 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5339 handler.
5340
5341 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5342 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5343 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5344 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5345 cycle or two to the time for a memory access.
5346
5347 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5348 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5349 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5350 @end defmac
5351
5352 @defmac MOVE_RATIO
5353 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5354 which a sequence of insns should be generated instead of a
5355 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5356 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5357
5358 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5359 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5360 the number of such sequences.
5361
5362 If you don't define this, a reasonable default is used.
5363 @end defmac
5364
5365 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5366 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5367 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5368 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5369 than @code{MOVE_RATIO}.
5370 @end defmac
5371
5372 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5373 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5374 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5375 @end defmac
5376
5377 @defmac CLEAR_RATIO
5378 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5379 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5380 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5381 eventually incurs high cost in increased code size.
5382
5383 If you don't define this, a reasonable default is used.
5384 @end defmac
5385
5386 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5387 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5388 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5389 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5390 than @code{CLEAR_RATIO}.
5391 @end defmac
5392
5393 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5394 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5395 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5396 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5397 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5398 when called with a constant source string.
5399 Defaults to @code{MOVE_BY_PIECES_P}.
5400 @end defmac
5401
5402 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5403 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5404 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5405 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5406 @end defmac
5407
5408 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5409 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5410 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5411 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5412 @end defmac
5413
5414 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5415 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5416 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5417 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5418 @end defmac
5419
5420 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5421 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5422 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5423 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5424 @end defmac
5425
5426 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5427 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5428 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5429 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5430 @end defmac
5431
5432 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5433 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5434 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5435 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5436 @end defmac
5437
5438 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5439 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5440 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5441 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5442 @end defmac
5443
5444 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5445 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5446 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5447 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5448 @end defmac
5449
5450 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5451 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5452 function address than to call an address kept in a register.
5453 @end defmac
5454
5455 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5456 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5457 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5458 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5459 @end defmac
5460
5461 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5462 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5463
5464 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5465 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5466 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5467 expression code---redundant, since it can be obtained with
5468 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5469
5470 In implementing this hook, you can use the construct
5471 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5472 instructions.
5473
5474 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5475 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5476 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
5477 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
5478 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
5479
5480 When optimizing for code size, i.e@. when @code{optimize_size} is
5481 non-zero, this target hook should be used to estimate the relative
5482 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
5483
5484 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5485 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5486 @end deftypefn
5487
5488 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5489 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5490 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5491 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5492
5493 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5494 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5495 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5496 all addresses will have equal costs.
5497
5498 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5499 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5500 cost, the one that is the most complex will be used.
5501
5502 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5503 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5504 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5505 references will be indirect through that register.  On machines where
5506 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5507 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5508 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5509 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5510
5511 This hook is never called with an invalid address.
5512
5513 On machines where an address involving more than one register is as
5514 cheap as an address computation involving only one register, defining
5515 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5516 be live over a region of code where only one would have been if
5517 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5518 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5519 should probably only be given to addresses with different numbers of
5520 registers on machines with lots of registers.
5521 @end deftypefn
5522
5523 @node Scheduling
5524 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5525
5526 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5527 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5528 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5529 them: try the first ones in this list first.
5530
5531 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5532 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5533 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5534 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5535 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5536 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5537 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5538 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5539 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5540 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5541
5542 For the automaton based pipeline interface, you could define this hook
5543 to return the value of the macro @code{MAX_DFA_ISSUE_RATE}.
5544 @end deftypefn
5545
5546 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5547 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5548 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5549 still be issued in the current cycle.  The default is
5550 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5551 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5552 You should define this hook if some insns take more machine resources
5553 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5554 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5555 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5556 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5557 was scheduled.
5558 @end deftypefn
5559
5560 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5561 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5562 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5563 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5564 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5565 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5566 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5567 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5568 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5569 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5570 times of the first and the second insns.  If these values are not
5571 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5572 @pxref{Automaton pipeline description}.
5573 @end deftypefn
5574
5575 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5576 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5577 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5578 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5579 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5580 scheduling priorities of insns.
5581 @end deftypefn
5582
5583 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5584 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5585 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5586 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5587 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5588 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5589 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5590 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5591 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5592 reads the ready list in reverse order, starting with
5593 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5594 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5595 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5596 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5597 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5598 @end deftypefn
5599
5600 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5601 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5602 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5603 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5604 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5605 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5606 this hook can be useful if there are frequent situations where
5607 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5608 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5609 @end deftypefn
5610
5611 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5612 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5613 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5614 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5615 example, it can be used for better insn classification if it requires
5616 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5617 dependencies of the insn scheduler because they are already
5618 calculated.
5619 @end deftypefn
5620
5621 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5622 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5623 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5624 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5625 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5626 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5627 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5628 scratch space if it is needed, e.g. by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5629 @end deftypefn
5630
5631 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5632 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5633 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5634 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5635 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5636 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5637 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5638 @end deftypefn
5639
5640 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
5641 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
5642 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5643 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5644 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
5645 @end deftypefn
5646
5647 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5648 This is the cleanup hook corresponding to TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL.
5649 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5650 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5651 @end deftypefn
5652
5653 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_USE_DFA_PIPELINE_INTERFACE (void)
5654 This hook is called many times during insn scheduling.  If the hook
5655 returns nonzero, the automaton based pipeline description is used for
5656 insn scheduling.  Otherwise the traditional pipeline description is
5657 used.  The default is usage of the traditional pipeline description.
5658
5659 You should also remember that to simplify the insn scheduler sources
5660 an empty traditional pipeline description interface is generated even
5661 if there is no a traditional pipeline description in the @file{.md}
5662 file.  The same is true for the automaton based pipeline description.
5663 That means that you should be accurate in defining the hook.
5664 @end deftypefn
5665
5666 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5667 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5668 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5669 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5670 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5671 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5672 based pipeline description.  The default is not to change the state
5673 when the new simulated processor cycle starts.
5674 @end deftypefn
5675
5676 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5677 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5678 @end deftypefn
5679
5680 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5681 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5682 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5683 simulated processor cycle finishes.
5684 @end deftypefn
5685
5686 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5687 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5688 used to initialize data used by the previous hook.
5689 @end deftypefn
5690
5691 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5692 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5693 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5694 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5695 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5696 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5697 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5698 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5699 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5700 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5701 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5702
5703 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5704 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5705 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5706 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5707 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5708 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5709 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5710 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5711 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5712
5713 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5714 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5715 schedules to choose the best one.
5716
5717 The default is no multipass scheduling.
5718 @end deftypefn
5719
5720 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5721
5722 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5723 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5724 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5725 be issued.
5726
5727 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5728 @end deftypefn
5729
5730 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5731
5732 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5733 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5734 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5735 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5736 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5737 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5738 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5739 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5740 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5741 issued and the current processor cycle.
5742 @end deftypefn
5743
5744 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES (void)
5745 The @acronym{DFA}-based scheduler could take the insertion of nop
5746 operations for better insn scheduling into account.  It can be done
5747 only if the multi-pass insn scheduling works (see hook
5748 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD}).
5749
5750 Let us consider a @acronym{VLIW} processor insn with 3 slots.  Each
5751 insn can be placed only in one of the three slots.  We have 3 ready
5752 insns @var{A}, @var{B}, and @var{C}.  @var{A} and @var{C} can be
5753 placed only in the 1st slot, @var{B} can be placed only in the 3rd
5754 slot.  We described the automaton which does not permit empty slot
5755 gaps between insns (usually such description is simpler).  Without
5756 this code the scheduler would place each insn in 3 separate
5757 @acronym{VLIW} insns.  If the scheduler places a nop insn into the 2nd
5758 slot, it could place the 3 insns into 2 @acronym{VLIW} insns.  What is
5759 the nop insn is returned by hook @samp{TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE}.  Hook
5760 @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES} can be used to initialize or
5761 create the nop insns.
5762
5763 You should remember that the scheduler does not insert the nop insns.
5764 It is not wise because of the following optimizations.  The scheduler
5765 only considers such possibility to improve the result schedule.  The
5766 nop insns should be inserted lately, e.g. on the final phase.
5767 @end deftypefn
5768
5769 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE (int @var{index})
5770 This hook @samp{FIRST_CYCLE_MULTIPASS_SCHEDULING} is used to insert
5771 nop operations for better insn scheduling when @acronym{DFA}-based
5772 scheduler makes multipass insn scheduling (see also description of
5773 hook @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES}).  This hook
5774 returns a nop insn with given @var{index}.  The indexes start with
5775 zero.  The hook should return @code{NULL} if there are no more nop
5776 insns with indexes greater than given index.
5777 @end deftypefn
5778
5779 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (rtx @var{insn1}, rtx @var{insn2}, rtx @var{dep_link}, int @var{dep_cost}, int @var{distance})
5780 This hook is used to define which dependences are considered costly by
5781 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
5782 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
5783 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent
5784 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1}
5785 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The
5786 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth
5787 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
5788 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
5789 insns the dependence between them is considered costly by the target,
5790 and @code{false} otherwise.
5791
5792 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
5793 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
5794 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
5795 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
5796 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
5797 closer to one another - i.e, closer than the dependence distance;  however,
5798 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
5799 @end deftypefn
5800
5801 Macros in the following table are generated by the program
5802 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5803
5804 @defmac MAX_DFA_ISSUE_RATE
5805 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5806 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5807 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5808 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5809 issued on the same processor cycle.
5810 @end defmac
5811
5812 @node Sections
5813 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5814 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5815 @c the (...)?  --mew 10feb93
5816
5817 An object file is divided into sections containing different types of
5818 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5819 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5820 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5821 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5822 of sections.
5823
5824 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5825 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5826 can also define additional sections.
5827
5828 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
5829 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5830 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5831 Normally @code{"\t.text"} is right.
5832 @end defmac
5833
5834 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
5835 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5836 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5837 a default definition if the target supports named sections.
5838 @end defmac
5839
5840 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5841 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5842 executed functions in the program.
5843 @end defmac
5844
5845 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
5846 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5847 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5848 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5849 @end defmac
5850
5851 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5852 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5853 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5854 data.
5855 @end defmac
5856
5857 @defmac READONLY_DATA_SECTION
5858 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5859 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5860 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5861
5862 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5863 does not have a special read-only data section, and does not put data
5864 in the text section.
5865 @end defmac
5866
5867 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
5868 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5869 containing the assembler operation to identify the following data as
5870 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5871 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5872 uninitialized global data will be output in the data section if
5873 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5874 used.
5875 @end defmac
5876
5877 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
5878 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5879 containing the assembler operation to identify the following data as
5880 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5881 not exist.
5882 @end defmac
5883
5884 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
5885 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5886 containing the assembler operation to identify the following data as
5887 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5888 not exist.
5889 @end defmac
5890
5891 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5892 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5893 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5894 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5895 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5896 to initialization and finalization functions from the init and fini
5897 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5898 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5899 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5900 constant pools don't end up too far way in the text section.
5901 @end defmac
5902
5903 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5904 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5905 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5906 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5907 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5908 @end defmac
5909
5910 @findex in_text
5911 @findex in_data
5912 @defmac EXTRA_SECTIONS
5913 A list of names for sections other than the standard two, which are
5914 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5915 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5916 @end defmac
5917
5918 @findex text_section
5919 @findex data_section
5920 @defmac EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5921 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5922 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5923 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5924 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5925 @end defmac
5926
5927 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5928 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5929 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5930 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5931 readonly data section is used.
5932
5933 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5934 @end defmac
5935
5936 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5937 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
5938 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
5939 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
5940 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
5941 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
5942 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
5943 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
5944 in bits.
5945
5946 The default version of this function takes care of putting read-only
5947 variables in @code{readonly_data_section}.
5948 @end deftypefn
5949
5950 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
5951 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
5952 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5953 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
5954 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
5955
5956 The default version of this function appends the symbol name to the
5957 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
5958 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
5959 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
5960 @end deftypefn
5961
5962 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5963 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
5964 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
5965 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
5966 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
5967 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
5968 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
5969
5970 The default version of this function takes care of putting symbolic
5971 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
5972 else in @code{readonly_data_section}.
5973 @end deftypefn
5974
5975 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
5976 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
5977 treated differently depending on something about the variable or
5978 function named by the symbol (such as what section it is in).
5979
5980 The hook is executed immediately after rtl has been created for
5981 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
5982 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
5983 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
5984 in this hook; that field may not have been initialized yet.
5985
5986 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
5987 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
5988 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
5989 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
5990 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
5991 leave it alone.)
5992
5993 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
5994 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
5995 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
5996 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
5997 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
5998 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
5999
6000 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6001 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6002 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6003 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6004 encode more than one bit of information, but this practice is now
6005 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6006
6007 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6008 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6009 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6010 before overriding it.
6011 @end deftypefn
6012
6013 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6014 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6015 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6016 may have added.
6017 @end deftypefn
6018
6019 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6020 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6021 The default version of this hook always returns false.
6022 @end deftypefn
6023
6024 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6025 Contains the value true if the target places read-only
6026 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6027 @end deftypevar
6028
6029 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6030 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6031 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6032 or executable image).
6033
6034 The default version of this hook implements the name resolution rules
6035 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6036 currently supported object file formats.
6037 @end deftypefn
6038
6039 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6040 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6041 The default value is false.
6042 @end deftypevar
6043
6044
6045 @node PIC
6046 @section Position Independent Code
6047 @cindex position independent code
6048 @cindex PIC
6049
6050 This section describes macros that help implement generation of position
6051 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6052 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6053 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6054 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6055 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6056 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6057 switch statements so that they use relative addresses.
6058 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6059 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6060
6061 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6062 The register number of the register used to address a table of static
6063 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6064 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6065 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6066 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6067 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6068 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6069 when @code{flag_pic} is true).
6070 @end defmac
6071
6072 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6073 Define this macro if the register defined by
6074 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6075 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6076 @end defmac
6077
6078 @defmac FINALIZE_PIC
6079 By generating position-independent code, when two different programs (A
6080 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
6081 shared whether or not the library is linked at the same address for both
6082 programs.  In some of these environments, position-independent code
6083 requires not only the use of different addressing modes, but also
6084 special code to enable the use of these addressing modes.
6085
6086 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
6087 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
6088 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
6089 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
6090 included in functions which used inline functions and were compiled to
6091 assembly language.)
6092 @end defmac
6093
6094 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6095 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6096 operand on the target machine when generating position independent code.
6097 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6098 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6099 check it either.  You need not define this macro if all constants
6100 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6101 position independent code.
6102 @end defmac
6103
6104 @node Assembler Format
6105 @section Defining the Output Assembler Language
6106
6107 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6108 to write instructions in assembler language---rather than what the
6109 instructions do.
6110
6111 @menu
6112 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6113 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6114 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6115 * Label Output::         Output and generation of labels.
6116 * Initialization::       General principles of initialization
6117                            and termination routines.
6118 * Macros for Initialization::
6119                          Specific macros that control the handling of
6120                            initialization and termination routines.
6121 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6122 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6123 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6124 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6125 @end menu
6126
6127 @node File Framework
6128 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6129 @cindex assembler format
6130 @cindex output of assembler code
6131
6132 @c prevent bad page break with this line
6133 This describes the overall framework of an assembly file.
6134
6135 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6136 @findex default_file_start
6137 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6138 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6139 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6140 quite unusual, if you override the default, you should call
6141 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6142 lets other target files rely on these variables.
6143 @end deftypefn
6144
6145 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6146 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6147 printed as the very first line in the assembly file, unless
6148 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6149 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6150 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6151 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6152 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6153
6154 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6155 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6156 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6157 @end deftypevr
6158
6159 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6160 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6161 for the primary source file, immediately after printing
6162 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6163 this to be done.  The default is false.
6164 @end deftypevr
6165
6166 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6167 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6168 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6169 @end deftypefn
6170
6171 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6172 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6173 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6174 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6175 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6176 need to do other things in that hook, have your hook function call
6177 this function.
6178 @end deftypefun
6179
6180 @defmac ASM_COMMENT_START
6181 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6182 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6183 the end of the line.
6184 @end defmac
6185
6186 @defmac ASM_APP_ON
6187 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6188 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6189 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6190 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6191 that follow for all valid assembler constructs.
6192 @end defmac
6193
6194 @defmac ASM_APP_OFF
6195 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6196 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6197 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6198 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6199 @end defmac
6200
6201 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6202 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6203 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6204 the stdio stream @var{stream}.
6205
6206 This macro need not be defined if the standard form of output
6207 for the file format in use is appropriate.
6208 @end defmac
6209
6210 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6211 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6212 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6213 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6214 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6215 of the filename using this macro.
6216 @end defmac
6217
6218 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
6219 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
6220 for line number @var{line} of the current source file to the
6221 stdio stream @var{stream}. @var{counter} is the number of time the
6222 macro was invoked, including the current invocation; it is intended
6223 to generate unique labels in the assembly output.
6224
6225 This macro need not be defined if the standard form of debugging
6226 information for the debugger in use is appropriate.
6227 @end defmac
6228
6229 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6230 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6231 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6232 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6233 @end defmac
6234
6235 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6236 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6237 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6238 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6239 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6240 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6241 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6242 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6243 @end deftypefn
6244
6245 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6246 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6247 @end deftypefn
6248
6249 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6250 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6251 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6252 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6253  null, in which case read-write data should be assumed.
6254
6255 The default version if this function handles choosing code vs data,
6256 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6257 need to override this if your target has special flags that might be
6258 set via @code{__attribute__}.
6259 @end deftypefn
6260
6261 @need 2000
6262 @node Data Output
6263 @subsection Output of Data
6264
6265
6266 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6267 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6268 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6269 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6270 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6271 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6272 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6273 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6274 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6275 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6276 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6277 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6278 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6279 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6280
6281 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6282 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6283 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6284 @end deftypevr
6285
6286 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6287 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6288 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6289 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6290 function should return @code{true} if it was able to output the
6291 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6292 split the object into smaller parts.
6293
6294 The default implementation of this hook will use the
6295 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6296 when the relevant string is @code{NULL}.
6297 @end deftypefn
6298
6299 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6300 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6301 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6302 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6303 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6304
6305 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6306 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6307 prints an error message itself, by calling, for example,
6308 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6309 @end defmac
6310
6311 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6312 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6313 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6314 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6315 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6316
6317 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6318 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6319 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6320 @end defmac
6321
6322 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6323 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6324 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6325 is defined, and is otherwise unused.
6326 @end defmac
6327
6328 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6329 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6330 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6331 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6332 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6333 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6334 pool before the function.
6335 @end defmac
6336
6337 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6338 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6339 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6340 the name of the function.  Should the return type of the function
6341 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6342 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6343 immediately after this call.
6344
6345 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6346 not be defined.
6347 @end defmac
6348
6349 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6350 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6351 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6352 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6353
6354 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6355 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6356 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6357 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6358 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6359 alignment.
6360
6361 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6362 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6363 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6364 Here is how to do this:
6365
6366 @smallexample
6367 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6368 @end smallexample
6369
6370 When you output a pool entry specially, you should end with a
6371 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6372 entry from being output a second time in the usual manner.
6373
6374 You need not define this macro if it would do nothing.
6375 @end defmac
6376
6377 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6378 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6379 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6380 function.  Should the return type of the function be required, you can
6381 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6382 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6383
6384 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6385 define this macro.
6386 @end defmac
6387
6388 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6389 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6390 used as a logical line separator by the assembler.
6391
6392 If you do not define this macro, the default is that only
6393 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6394 @end defmac
6395
6396 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6397 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6398 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6399 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6400 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6401 @end deftypevr
6402
6403   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6404 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6405
6406 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6407 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6408 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6409 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6410 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6411 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6412 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6413 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6414 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6415 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6416 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6417 host machine.
6418
6419 The array element values are designed so that you can print them out
6420 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6421 machine's memory.
6422 @end defmac
6423
6424 @node Uninitialized Data
6425 @subsection Output of Uninitialized Variables
6426
6427 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6428 outputting a single uninitialized variable.
6429
6430 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6431 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6432 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6433 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6434 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6435
6436 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6437 output the name itself; before and after that, output the additional
6438 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6439
6440 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6441 common global variables are output.
6442 @end defmac
6443
6444 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6445 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6446 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6447 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6448 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6449 as the number of bits.
6450 @end defmac
6451
6452 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6453 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6454 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6455 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6456 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6457 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6458 the variable's decl in order to chose what to output.
6459 @end defmac
6460
6461 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6462 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6463 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6464 will be used.
6465 @end defmac
6466
6467 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6468 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6469 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6470 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6471 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6472
6473 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6474 defining this macro.  If unable, use the expression
6475 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6476 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6477 the name, and a newline.
6478
6479 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6480 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6481 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6482 is not defined for all targets.  If this macro and
6483 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6484 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6485 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6486 @end defmac
6487
6488 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6489 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6490 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6491 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6492 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6493 as the number of bits.
6494
6495 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6496 @file{varasm.c} when defining this macro.
6497 @end defmac
6498
6499 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6500 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6501 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6502 will be used.
6503 @end defmac
6504
6505 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6506 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6507 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6508 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6509 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6510
6511 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6512 output the name itself; before and after that, output the additional
6513 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6514
6515 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6516 static variables are output.
6517 @end defmac
6518
6519 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6520 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6521 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6522 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6523 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6524 as the number of bits.
6525 @end defmac
6526
6527 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6528 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6529 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6530 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6531 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6532 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6533 the variable's decl in order to chose what to output.
6534 @end defmac
6535
6536 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6537 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6538 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6539 will be used.
6540 @end defmac
6541
6542 @node Label Output
6543 @subsection Output and Generation of Labels
6544
6545 @c prevent bad page break with this line
6546 This is about outputting labels.
6547
6548 @findex assemble_name
6549 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6550 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6551 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6552 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6553 output the name itself; before and after that, output the additional
6554 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6555 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6556 @end defmac
6557
6558 @defmac SIZE_ASM_OP
6559 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6560 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6561 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6562 systems, the default is not to define this macro.
6563
6564 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6565 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6566 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6567 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6568 define this macro.
6569 @end defmac
6570
6571 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6572 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6573 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6574 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6575 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6576 provided.
6577 @end defmac
6578
6579 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6580 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6581 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6582 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6583 address.
6584
6585 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6586 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6587 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6588 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6589 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6590 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6591 @end defmac
6592
6593 @defmac TYPE_ASM_OP
6594 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6595 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6596 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6597 systems, the default is not to define this macro.
6598
6599 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6600 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6601 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6602 types at all, do not define this macro.
6603 @end defmac
6604
6605 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6606 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6607 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6608 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6609 the default is not to define this macro.
6610
6611 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6612 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6613 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6614 types at all, do not define this macro.
6615 @end defmac
6616
6617 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6618 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6619 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6620 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6621 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6622 you should not count on this.
6623
6624 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6625 definition of this macro is provided.
6626 @end defmac
6627
6628 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6629 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6630 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6631 function which is being defined.  This macro is responsible for
6632 outputting the label definition (perhaps using
6633 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6634 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6635
6636 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6637 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6638
6639 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6640 of this macro.
6641 @end defmac
6642
6643 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6644 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6645 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6646 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6647 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6648 representing the function.
6649
6650 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6651
6652 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6653 of this macro.
6654 @end defmac
6655
6656 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6657 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6658 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6659 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6660 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6661 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6662
6663 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6664 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6665
6666 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6667 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6668 @end defmac
6669
6670 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6671 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6672 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6673 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6674 outputting the label definition (perhaps using
6675 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6676 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6677 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6678
6679 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6680 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6681
6682 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6683 of this macro.
6684 @end defmac
6685
6686 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6687 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6688 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6689 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6690
6691 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6692 nothing.
6693 @end defmac
6694
6695 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6696 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6697 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6698 chance to determine the size of an array when controlled by an
6699 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6700 something about the size of the object.
6701
6702 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6703 nothing.
6704
6705 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6706 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6707 @end defmac
6708
6709 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6710 This target hook is a function to output to the stdio stream
6711 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6712 that is, available for reference from other files.
6713
6714 The default implementation relies on a proper definition of
6715 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6716 @end deftypefn
6717
6718 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6719 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6720 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6721 that is, available for reference from other files but only used if
6722 no other definition is available.  Use the expression
6723 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6724 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6725 for making that name weak, and a newline.
6726
6727 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6728 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6729 macro.
6730 @end defmac
6731
6732 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6733 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6734 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6735 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6736 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6737 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6738 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6739 to make @var{name} weak.
6740 @end defmac
6741
6742 @defmac SUPPORTS_WEAK
6743 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6744
6745 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6746 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6747 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6748 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6749 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6750 @end defmac
6751
6752 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6753 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6754 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6755 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6756 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6757 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6758 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6759 @end defmac
6760
6761 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
6762 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6763 semantics.
6764
6765 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6766 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6767 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6768 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6769 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6770 be emitted as one-only.
6771 @end defmac
6772
6773 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6774 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6775 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6776 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6777 @end deftypefn
6778
6779 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
6780 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
6781 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
6782 The default is @code{0}.  
6783
6784 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
6785 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
6786 will have undefined references from other translation units, that
6787 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
6788 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
6789 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
6790 with noninline key methods) will instead be nonweak.
6791
6792 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
6793 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
6794 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
6795 table of contents.
6796 @end defmac
6797
6798 @defmac TARGET_SUPPORTS_HIDDEN
6799 A C expression that evaluates to true if the target supports hidden
6800 visibility.  By default this expression is true if and only if
6801 @code{HAS_GAS_HIDDEN} is defined.  Set this macro if the
6802 @code{HAS_GAS_HIDDEN} macro gives the wrong answer for this
6803 target.  (For example, if the target's mechanism for supporting
6804 hidden visibility is not the same as GAS's.)
6805 @end defmac
6806
6807 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6808 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6809 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6810 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6811 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6812 declaration.
6813
6814 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6815 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6816 @end defmac
6817
6818 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
6819 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6820 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6821 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
6822 @end deftypefn
6823
6824 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6825 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6826 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6827 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6828 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6829 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6830 @end defmac
6831
6832 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6833 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6834 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6835 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6836 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6837 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6838 @end defmac
6839
6840 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6841 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6842 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6843 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6844 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6845 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6846 when it is necessary to output a label differently when its address is
6847 being taken.
6848 @end defmac
6849
6850 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6851 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6852 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
6853
6854 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6855 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6856 will have name conflicts with internal labels.
6857
6858 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6859 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6860 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6861 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6862 convention your system uses, and follow it.
6863
6864 The default version of this function utilizes ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.
6865 @end deftypefn
6866
6867 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6868 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6869 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6870 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6871 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6872 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6873 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6874 bundles.
6875
6876 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
6877 used.
6878 @end defmac
6879
6880 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6881 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6882 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6883
6884 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6885 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
6886 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6887
6888 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6889 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6890 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6891 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6892 to output the string, and may change it.  (Of course,
6893 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6894 you should know what it does on your machine.)
6895 @end defmac
6896
6897 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6898 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6899 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6900 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6901 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6902
6903 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6904 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6905 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6906 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6907 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6908 internal static variables in different scopes.
6909
6910 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6911 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6912 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6913 between the name and the number will suffice.
6914
6915 If this macro is not defined, a default definition will be provided
6916 which is correct for most systems.
6917 @end defmac
6918
6919 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6920 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6921 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6922
6923 @findex SET_ASM_OP
6924 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6925 correct for most systems.
6926 @end defmac
6927
6928 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6929 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6930 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6931 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6932 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6933 the tree nodes are available.
6934
6935 @findex SET_ASM_OP
6936 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6937 correct for most systems.
6938 @end defmac
6939
6940 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6941 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6942 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6943 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6944 an undefined weak symbol.
6945
6946 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6947 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6948 @end defmac
6949
6950 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6951 Define this macro to override the default assembler names used for
6952 Objective-C methods.
6953
6954 The default name is a unique method number followed by the name of the
6955 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6956 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6957 @samp{_1_Foo_Bar}).
6958
6959 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6960 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6961 systems define other ways of computing names.
6962
6963 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6964 buffer in which to store the name; its length is as long as
6965 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6966 50 characters extra.
6967
6968 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6969 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6970 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
6971 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6972
6973 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6974 macro to provide more human-readable names.
6975 @end defmac
6976
6977 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6978 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6979 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6980 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
6981 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6982 @end defmac
6983
6984 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6985 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6986 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6987 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
6988 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6989 @end defmac
6990
6991 @node Initialization
6992 @subsection How Initialization Functions Are Handled
6993 @cindex initialization routines
6994 @cindex termination routines
6995 @cindex constructors, output of
6996 @cindex destructors, output of
6997
6998 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
6999 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7000 data in the program when the program is started.  These functions need
7001 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7002 @code{main} is called.
7003
7004 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7005 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7006 terminates.
7007
7008 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7009 must output something in the assembler code to cause those functions to
7010 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7011 system, you need to specify how to do this.
7012
7013 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7014 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7015 Much of the structure is common to all four variations.
7016
7017 @findex __CTOR_LIST__
7018 @findex __DTOR_LIST__
7019 The linker must build two lists of these functions---a list of
7020 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7021 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7022
7023 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7024 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7025 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7026 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7027 pointer containing zero.
7028
7029 Depending on the operating system and its executable file format, either
7030 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7031 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7032 list; destructors in forward order.
7033
7034 The best way to handle static constructors works only for object file
7035 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7036 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7037 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7038 object file that defines an initialization function also puts a word in
7039 the constructor section to point to that function.  The linker
7040 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7041 Termination functions are handled similarly.
7042
7043 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7044 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7045 support arbitrary sections, but does support special designated
7046 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7047 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7048
7049 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7050 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7051 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7052 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7053 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7054
7055 @smallexample
7056 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7057 @end smallexample
7058
7059 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7060 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7061 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7062 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7063 are provided by GCC for a few targets.
7064
7065 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7066 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7067 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7068 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7069 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7070 that invokes the routines we need at startup.
7071
7072 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7073 macro properly.
7074
7075 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7076 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7077 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7078 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7079 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7080 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7081
7082 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7083 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7084 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7085 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7086 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7087 and with the address of the void function containing the initialization
7088 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7089 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7090 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7091 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7092 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7093 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7094 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7095 the initialization process.
7096
7097 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7098 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7099 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7100 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7101 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7102 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7103 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7104 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7105 initialization and termination functions.  These functions are called
7106 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7107 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7108
7109 @ifinfo
7110 The following section describes the specific macros that control and
7111 customize the handling of initialization and termination functions.
7112 @end ifinfo
7113
7114 @node Macros for Initialization
7115 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7116
7117 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7118 and termination functions:
7119
7120 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7121 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7122 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7123 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7124 using special sections for initialization and termination functions, this
7125 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7126 run the initialization functions.
7127 @end defmac
7128
7129 @defmac HAS_INIT_SECTION
7130 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7131 This macro should be defined for systems that control start-up code
7132 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7133 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7134 @end defmac
7135
7136 @defmac LD_INIT_SWITCH
7137 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7138 the following symbol is an initialization routine.
7139 @end defmac
7140
7141 @defmac LD_FINI_SWITCH
7142 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7143 the following symbol is a finalization routine.
7144 @end defmac
7145
7146 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7147 If defined, a C statement that will write a function that can be
7148 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7149 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7150 the object format requires an explicit initialization function, then a
7151 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7152
7153 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7154 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7155 exception tables embedded in the code.
7156 @end defmac
7157
7158 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7159 If defined, a C statement that will write a function that can be
7160 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7161 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7162 the object format requires an explicit finalization function, then a
7163 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7164 @end defmac
7165
7166 @defmac INVOKE__main
7167 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7168 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7169 where the init section is not actually run automatically, but is still
7170 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7171 @end defmac
7172
7173 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7174 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7175 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7176 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7177 encountering an @code{init_priority} attribute.
7178 @end defmac
7179
7180 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7181 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7182 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7183 It is false if we must use @command{collect2}.
7184 @end deftypefn
7185
7186 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7187 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7188 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7189
7190 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7191 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7192 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7193 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7194
7195 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7196 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7197 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7198 is not defined.
7199 @end deftypefn
7200
7201 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7202 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7203 functions rather than initialization functions.
7204 @end deftypefn
7205
7206 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7207 generated for the generated object file will have static linkage.
7208
7209 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7210 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7211 an object file for constructor functions to be called.
7212
7213 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7214 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7215
7216 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7217 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7218 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7219 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7220
7221 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7222 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7223 @end defmac
7224
7225 @defmac COLLECT_PARSE_FLAG (@var{flag})
7226 Define this macro to be C code that examines @command{collect2} command
7227 line option @var{flag} and performs special actions if
7228 @command{collect2} needs to behave differently depending on @var{flag}.
7229 @end defmac
7230
7231 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7232 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7233 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7234 @command{nm}.
7235
7236 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7237 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7238 these macros to enable support for running initialization and
7239 termination functions in shared libraries:
7240 @end defmac
7241
7242 @defmac LDD_SUFFIX
7243 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7244 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7245 @end defmac
7246
7247 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7248 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7249 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7250 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7251 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7252 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7253 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7254 @end defmac
7255
7256 @node Instruction Output
7257 @subsection Output of Assembler Instructions
7258
7259 @c prevent bad page break with this line
7260 This describes assembler instruction output.
7261
7262 @defmac REGISTER_NAMES
7263 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7264 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7265 register numbers in the compiler into assembler language.
7266 @end defmac
7267
7268 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7269 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7270 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7271 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7272 to registers using alternate names.
7273 @end defmac
7274
7275 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7276 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7277 requires different names for the machine instructions.
7278
7279 The definition is a C statement or statements which output an
7280 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7281 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7282 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7283 written in the machine description.  The definition should output the
7284 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7285 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7286 so that it will not be output twice.
7287
7288 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7289 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7290 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7291 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7292 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7293
7294 @findex recog_data.operand
7295 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7296 elements of @code{recog_data.operand}.
7297
7298 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7299 in the usual way.
7300 @end defmac
7301
7302 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7303 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7304 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7305 they will be output differently.
7306
7307 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7308 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7309 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7310 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7311 template into assembler code, so you can change the assembler output
7312 by changing the contents of the vector.
7313
7314 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7315 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7316 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7317 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7318 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7319 writing conditional output routines in those patterns.
7320
7321 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7322 @end defmac
7323
7324 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7325 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7326 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7327 RTL expression.
7328
7329 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7330 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7331 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7332 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7333 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7334 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7335 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7336
7337 @findex reg_names
7338 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7339 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7340 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7341 @code{REGISTER_NAMES}.
7342
7343 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7344 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7345 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7346 @var{code}.
7347 @end defmac
7348
7349 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7350 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7351 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7352 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7353 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7354 in this way.
7355 @end defmac
7356
7357 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7358 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7359 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7360 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7361
7362 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7363 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7364 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7365 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7366 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7367 Format}.
7368 @end defmac
7369
7370 @findex dbr_sequence_length
7371 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7372 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7373 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7374 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7375 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7376 or whatever.
7377
7378 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7379 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7380 explicit (e.g.@: with white space).
7381 @end defmac
7382
7383 @findex final_sequence
7384 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7385 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7386 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7387 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7388 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7389 being output.
7390
7391 @findex asm_fprintf
7392 @defmac REGISTER_PREFIX
7393 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7394 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7395 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7396 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7397 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7398 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7399 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7400 files can define these macros differently.
7401 @end defmac
7402
7403 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7404 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7405 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7406 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7407 printf formats which may useful when generating their assembler
7408 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7409 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7410 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7411 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7412 string, starting the character after the one that is being switched
7413 upon, is pointed to by @var{format}.
7414 @end defmac
7415
7416 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7417 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7418 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7419 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7420 first variant.
7421
7422 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7423 @smallexample
7424 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7425 @end smallexample
7426 @noindent
7427 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7428 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7429 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7430 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7431 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7432 alternatives within the braces than the value of
7433 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7434
7435 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7436 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7437 operands to @code{asm_fprintf}.
7438
7439 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7440 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7441 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7442 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7443 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7444 opcodes or operand order.
7445 @end defmac
7446
7447 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7448 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7449 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7450 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7451 profiling.
7452 @end defmac
7453
7454 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7455 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7456 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7457 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7458 profiling.
7459 @end defmac
7460
7461 @node Dispatch Tables
7462 @subsection Output of Dispatch Tables
7463
7464 @c prevent bad page break with this line
7465 This concerns dispatch tables.
7466
7467 @cindex dispatch table
7468 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7469 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7470 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7471 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7472 definitions of these labels are output using
7473 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7474 way here.  For example,
7475
7476 @smallexample
7477 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7478          @var{value}, @var{rel})
7479 @end smallexample
7480
7481 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7482 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7483 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7484 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7485 mode and flags can be read.
7486 @end defmac
7487
7488 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7489 This macro should be provided on machines where the addresses
7490 in a dispatch table are absolute.
7491
7492 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7493 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7494 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7495 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7496 For example,
7497
7498 @smallexample
7499 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7500 @end smallexample
7501 @end defmac
7502
7503 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7504 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7505 specially.  The first three arguments are the same as for
7506 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7507 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7508 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7509
7510 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7511 for the table.
7512
7513 If this macro is not defined, these labels are output with
7514 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7515 @end defmac
7516
7517 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7518 Define this if something special must be output at the end of a
7519 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7520 after the assembler code for the table is written.  It should write
7521 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7522 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7523 of the preceding label.
7524
7525 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7526 the jump-table.
7527 @end defmac
7528
7529 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
7530 This target hook emits a label at the beginning of each FDE.  It
7531 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
7532 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
7533 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
7534 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
7535 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
7536 true if this is a placeholder label for an omitted FDE.
7537
7538 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
7539 @end deftypefn
7540
7541 @node Exception Region Output
7542 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7543
7544 @c prevent bad page break with this line
7545
7546 This describes commands marking the start and the end of an exception
7547 region.
7548
7549 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7550 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7551 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7552 provide a default definition if the target supports named sections.
7553 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7554
7555 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7556 unwind information and the default definition does not work.
7557 @end defmac
7558
7559 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7560 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7561 data section even though the target supports named sections.  This
7562 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7563 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7564
7565 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7566 also defined.
7567 @end defmac
7568
7569 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7570 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7571 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7572 @end defmac
7573
7574 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7575 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7576 information, but it does not yet work with exception handling.
7577 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7578 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7579 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7580 1.
7581
7582 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
7583 exception handling mechanism; otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by
7584 default.
7585
7586 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
7587 instead of inline unwinders and @code{__unwind_function} in the non-@code{setjmp} case.
7588 @end defmac
7589
7590 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7591 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7592 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7593 determine the corresponding definition of
7594 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7595 @end defmac
7596
7597 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7598 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7599 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7600 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7601 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7602 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7603 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7604 @end defmac
7605
7606 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7607 If defined, a function that switches to the section in which the main
7608 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7609 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7610 machines that support named sections via
7611 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7612 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7613 @code{readonly_data_section}.
7614 @end deftypefn
7615
7616 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7617 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7618 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7619 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7620 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7621 directive followed by a synthetic label.
7622 @end deftypefn
7623
7624 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7625 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7626 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7627 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7628 true otherwise.
7629 @end deftypevar
7630
7631 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7632 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7633 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7634 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7635 locations, or if the register should be represented in more than one
7636 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7637 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7638 @end deftypefn
7639
7640 @node Alignment Output
7641 @subsection Assembler Commands for Alignment
7642
7643 @c prevent bad page break with this line
7644 This describes commands for alignment.
7645
7646 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7647 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7648 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7649
7650 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7651 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7652 define the macro.
7653
7654 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7655 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7656 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7657 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7658 @end defmac
7659
7660 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7661 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7662 a @code{BARRIER}.
7663
7664 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7665 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7666 define the macro.
7667 @end defmac
7668
7669 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7670 The maximum number of bytes to skip when applying
7671 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7672 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7673 @end defmac
7674
7675 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
7676 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7677 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7678
7679 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7680 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7681 define the macro.
7682
7683 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7684 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7685 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7686 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7687 @end defmac
7688
7689 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7690 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7691 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7692 @end defmac
7693
7694 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
7695 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7696 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7697 the maximum of the specified values is used.
7698
7699 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7700 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7701 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7702 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7703 @end defmac
7704
7705 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7706 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7707 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7708 @end defmac
7709
7710 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7711 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7712 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7713 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7714 expression of type @code{int}.
7715 @end defmac
7716
7717 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7718 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7719 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7720 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7721 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7722 section.
7723 @end defmac
7724
7725 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7726 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7727 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7728 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7729 @end defmac
7730
7731 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7732 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7733 for padding, if necessary.
7734 @end defmac
7735
7736 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7737 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7738 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7739 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7740 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7741 a C expression of type @code{int}.
7742 @end defmac
7743
7744 @need 3000
7745 @node Debugging Info
7746 @section Controlling Debugging Information Format
7747
7748 @c prevent bad page break with this line
7749 This describes how to specify debugging information.
7750
7751 @menu
7752 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7753 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7754 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7755 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7756 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7757 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7758 @end menu
7759
7760 @node All Debuggers
7761 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7762
7763 @c prevent bad page break with this line
7764 These macros affect all debugging formats.
7765
7766 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7767 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7768 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7769 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7770 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7771 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7772 compiler and another for DBX@.
7773
7774 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7775 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7776 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7777 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7778 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7779
7780 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7781 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7782 redefine the actual register numbering scheme.
7783 @end defmac
7784
7785 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7786 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7787 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7788 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7789 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7790 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7791 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7792 @option{-g} options is used.
7793 @end defmac
7794
7795 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7796 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7797 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7798 @var{offset}.
7799 @end defmac
7800
7801 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7802 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7803 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7804 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7805 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7806 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7807 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7808
7809 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7810 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7811 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
7812 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7813 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7814
7815 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7816 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7817 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
7818 @end defmac
7819
7820 @node DBX Options
7821 @subsection Specific Options for DBX Output
7822
7823 @c prevent bad page break with this line
7824 These are specific options for DBX output.
7825
7826 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
7827 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7828 in response to the @option{-g} option.
7829 @end defmac
7830
7831 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
7832 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7833 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7834 @end defmac
7835
7836 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7837 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7838 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7839 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7840 macro, the default is 1: always generate the extended information
7841 if there is any occasion to.
7842 @end defmac
7843
7844 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
7845 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7846 in the text section.
7847 @end defmac
7848
7849 @defmac ASM_STABS_OP
7850 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7851 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7852 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7853 applies only to DBX debugging information format.
7854 @end defmac
7855
7856 @defmac ASM_STABD_OP
7857 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7858 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7859 value is the current location.  If you don't define this macro,
7860 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7861 information format.
7862 @end defmac
7863
7864 @defmac ASM_STABN_OP
7865 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7866 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7867 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7868 macro applies only to DBX debugging information format.
7869 @end defmac
7870
7871 @defmac DBX_NO_XREFS
7872 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7873 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7874 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7875 On other systems, this construct is not supported at all.
7876 @end defmac
7877
7878 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
7879 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7880 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7881 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7882 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7883 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7884 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7885 defining this macro as an expression for the length you desire.
7886 @end defmac
7887
7888 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
7889 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7890 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7891 a different character instead, define this macro as a character
7892 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7893 if backslash is correct for your system.
7894 @end defmac
7895
7896 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7897 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7898 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7899 variable.
7900 @end defmac
7901
7902 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7903 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7904 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7905 @end defmac
7906
7907 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7908 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7909 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7910 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7911 @end defmac
7912
7913 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
7914 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7915 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7916 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7917 @end defmac
7918
7919 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7920 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7921 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7922 do this.  The default is @code{'P'}.
7923 @end defmac
7924
7925 @defmac DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7926 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7927 parameter.  The default is @code{'p'}.
7928 @end defmac
7929
7930 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
7931 Define this macro if the DBX information for a function and its
7932 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7933 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7934 code.
7935 @end defmac
7936
7937 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7938 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7939 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7940 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7941 @end defmac
7942
7943 @defmac DBX_USE_BINCL
7944 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7945 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7946 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7947 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7948 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7949 number for a type number.
7950 @end defmac
7951
7952 @node DBX Hooks
7953 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7954
7955 @c prevent bad page break with this line
7956 These are hooks for DBX format.
7957
7958 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7959 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7960 information for the start of a scope level for variable names.  The
7961 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7962 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7963 @end defmac
7964
7965 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7966 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7967 @end defmac
7968
7969 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
7970 Define this macro if the target machine requires special handling to
7971 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
7972 @end defmac
7973
7974 @defmac DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
7975 Define this macro if the target machine requires special output at the
7976 end of the debugging information for a function.  The definition should
7977 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
7978 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
7979 the function.
7980 @end defmac
7981
7982 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
7983 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
7984 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
7985 On those machines, define this macro to turn this feature off without
7986 disturbing the rest of the gdb extensions.
7987 @end defmac
7988
7989 @node File Names and DBX
7990 @subsection File Names in DBX Format
7991
7992 @c prevent bad page break with this line
7993 This describes file names in DBX format.
7994
7995 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7996 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7997 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
7998 file---the file specified as the input file for compilation.
7999 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8000
8001 This macro need not be defined if the standard form of output
8002 for DBX debugging information is appropriate.
8003 @end defmac
8004
8005 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
8006 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8007 @var{stream} which indicates that the current directory during
8008 compilation is named @var{name}.
8009
8010 This macro need not be defined if the standard form of output
8011 for DBX debugging information is appropriate.
8012 @end defmac
8013
8014 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8015 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8016 compilation of the main source file @var{name}.
8017
8018 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8019 of compilation, which is correct for most machines.
8020 @end defmac
8021
8022 @need 2000
8023 @node SDB and DWARF
8024 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8025
8026 @c prevent bad page break with this line
8027 Here are macros for SDB and DWARF output.
8028
8029 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8030 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8031 for SDB in response to the @option{-g} option.
8032 @end defmac
8033
8034 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8035 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8036 debugging output in response to the @option{-g} option.
8037
8038 To support optional call frame debugging information, you must also
8039 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8040 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8041 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8042 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8043 @end defmac
8044
8045 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8046 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8047 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8048 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8049 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8050 @end defmac
8051
8052 @defmac DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
8053 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
8054 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
8055 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
8056 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
8057 @end defmac
8058
8059 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8060 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8061 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8062 tables, and hence is desirable if it works.
8063 @end defmac
8064
8065 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8066 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8067 between the two given labels, using an integer of the given size.
8068 @end defmac
8069
8070 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8071 A C statement to issue assembly directives that create a
8072 section-relative reference to the given label, using an integer of the
8073 given size.
8074 @end defmac
8075
8076 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8077 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8078 reference to the given label, using an integer of the given size.
8079 @end defmac
8080
8081 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8082 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8083 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8084 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8085 not define them yourself.
8086 @end defmac
8087
8088 @defmac SDB_DELIM
8089 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8090 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8091 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8092 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8093 required.
8094 @end defmac
8095
8096 @defmac SDB_GENERATE_FAKE
8097 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
8098 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
8099 more information.
8100 @end defmac
8101
8102 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8103 Define this macro to allow references to unknown structure,
8104 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8105 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8106 it.
8107 @end defmac
8108
8109 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8110 Define this macro to allow references to structure, union, or
8111 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8112 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8113 @end defmac
8114
8115 @need 2000
8116 @node VMS Debug
8117 @subsection Macros for VMS Debug Format
8118
8119 @c prevent bad page break with this line
8120 Here are macros for VMS debug format.
8121
8122 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8123 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8124 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8125 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8126 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8127 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8128 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8129 @end defmac
8130
8131 @node Floating Point
8132 @section Cross Compilation and Floating Point
8133 @cindex cross compilation and floating point
8134 @cindex floating point and cross compilation
8135
8136 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8137 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8138 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8139 in the compiled program may be different from that used in the machine
8140 doing the compilation.
8141
8142 Because different representation systems may offer different amounts of
8143 range and precision, all floating point constants must be represented in
8144 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8145 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8146 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8147 emulation to work with floating point values, even when the host and
8148 target floating point formats are identical.
8149
8150 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8151 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8152 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8153 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8154
8155 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8156 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8157 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8158 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8159 quantity.
8160 @end defmac
8161
8162 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8163 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8164 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8165 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8166 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8167 @end deftypefn
8168
8169 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8170 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8171 @end deftypefn
8172
8173 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8174 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8175 @end deftypefn
8176
8177 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8178 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8179 @var{x} is negative, returns zero.
8180 @end deftypefn
8181
8182 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8183 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8184 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8185 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8186 defined by the C language for both.
8187 @end deftypefn
8188
8189 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8190 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8191 @end deftypefn
8192
8193 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8194 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8195 @end deftypefn
8196
8197 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8198 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8199 @end deftypefn
8200
8201 @deftypefn Macro void REAL_ARITHMETIC (REAL_VALUE_TYPE @var{output}, enum tree_code @var{code}, REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8202 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8203 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8204 variable).
8205
8206 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8207 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8208 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8209
8210 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8211 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8212 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8213 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8214 @end deftypefn
8215
8216 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8217 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8218 @end deftypefn
8219
8220 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8221 Returns the absolute value of @var{x}.
8222 @end deftypefn
8223
8224 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8225 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8226 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8227 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8228 precision accords with mode @var{mode}.
8229 @end deftypefn
8230
8231 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8232 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8233 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8234 integral, it is truncated.
8235 @end deftypefn
8236
8237 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_FROM_INT (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, enum machine_mode @var{mode})
8238 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8239 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8240 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8241 @end deftypefn
8242
8243 @node Mode Switching
8244 @section Mode Switching Instructions
8245 @cindex mode switching
8246 The following macros control mode switching optimizations:
8247
8248 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8249 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8250 switching in an optimizing compilation.
8251
8252 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8253 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8254 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8255 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8256 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8257 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8258 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8259
8260 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8261 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8262 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8263 If you define this macro, you also have to define
8264 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8265 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8266 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8267 are optional.
8268 @end defmac
8269
8270 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8271 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8272 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8273 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8274 of different modes that might need to be set for this entity.
8275 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
8276 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8277 entity in question.
8278 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8279 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8280 switch is needed / supplied.
8281 @end defmac
8282
8283 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8284 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8285 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8286 return an integer value not larger than the corresponding element in
8287 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8288 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8289 @end defmac
8290
8291 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8292 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8293 mode switching. It determines the mode that an insn results in (if
8294 different from the incoming mode).
8295 @end defmac
8296
8297 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8298 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8299 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8300 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry. If @code{MODE_ENTRY}
8301 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8302 @end defmac
8303
8304 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8305 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8306 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8307 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit. If @code{MODE_EXIT}
8308 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8309 @end defmac
8310
8311 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8312 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8313 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8314 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8315 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8316 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8317 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8318 @end defmac
8319
8320 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8321 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8322 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8323 the insn(s) are to be inserted.
8324 @end defmac
8325
8326 @node Target Attributes
8327 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8328 @cindex target attributes
8329 @cindex machine attributes
8330 @cindex attributes, target-specific
8331
8332 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8333 These are described using the following target hooks; they also need to
8334 be documented in @file{extend.texi}.
8335
8336 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8337 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8338 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8339 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8340 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8341 take.
8342 @end deftypevr
8343
8344 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8345 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8346 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8347 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8348 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8349 supposed always to be compatible.
8350 @end deftypefn
8351
8352 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8353 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8354 newly defined @var{type}.
8355 @end deftypefn
8356
8357 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8358 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8359 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8360 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8361 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8362 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8363 merging.
8364 @end deftypefn
8365
8366 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8367 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8368 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8369 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8370 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8371 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8372 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8373 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8374
8375 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8376 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport} for
8377 Microsoft Windows targets, you should define the macro
8378 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  This links in a function
8379 called @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined
8380 as the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  This is done
8381 in @file{i386/cygwin.h} and @file{i386/i386.c}, for example.
8382 @end deftypefn
8383
8384 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8385 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8386 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8387 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8388 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8389 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8390 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8391 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8392 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8393 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8394 needed.
8395 @end deftypefn
8396
8397 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8398 @cindex inlining
8399 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8400 into the current function, despite its having target-specific
8401 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8402 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8403 @end deftypefn
8404
8405 @node MIPS Coprocessors
8406 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8407 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8408
8409 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8410 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
8411 accessing these registers and transferring values between the registers
8412 and memory using asm-ized variables.  For example:
8413
8414 @smallexample
8415   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8416   unsigned int d;
8417
8418   d = cp0count + 3;
8419 @end smallexample
8420
8421 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8422 names may be added as described below, or the default names may be
8423 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8424
8425 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8426 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8427 later in the function.
8428
8429 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8430 the FPU.  One accesses COP1 registers through standard mips
8431 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8432
8433 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8434 you may want to override in subtargets; it is described below.
8435
8436 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8437 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8438 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8439 @smallexample
8440 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8441 @end smallexample
8442 Default: empty.
8443 @end defmac
8444
8445 @node PCH Target
8446 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8447 @cindex parameters, precompiled headers
8448
8449 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t * @var{sz})
8450 Define this hook if your target needs to check a different collection
8451 of flags than the default, which is every flag defined by
8452 @code{TARGET_SWITCHES} and @code{TARGET_OPTIONS}.  It should return
8453 some data which will be saved in the PCH file and presented to
8454 @code{TARGET_PCH_VALID_P} later; it should set @code{SZ} to the size
8455 of the data.
8456 @end deftypefn
8457
8458 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_PCH_VALID_P (const void * @var{data}, size_t @var{sz})
8459 Define this hook if your target needs to check a different collection of
8460 flags than the default, which is every flag defined by @code{TARGET_SWITCHES}
8461 and @code{TARGET_OPTIONS}.  It is given data which came from
8462 @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY} (in this version of this compiler, so there
8463 is no need for extensive validity checking).  It returns @code{NULL} if
8464 it is safe to load a PCH file with this data, or a suitable error message
8465 if not.  The error message will be presented to the user, so it should
8466 be localized.
8467 @end deftypefn
8468
8469 @node C++ ABI
8470 @section C++ ABI parameters
8471 @cindex parameters, c++ abi
8472
8473 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
8474 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
8475 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
8476 default is long_long_integer_type_node.
8477 @end deftypefn
8478
8479 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
8480 This hook determines how guard variables are used.  It should return 
8481 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
8482 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
8483 @end deftypefn
8484
8485 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
8486 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
8487 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
8488 known that a cookie is needed.  The default is
8489 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
8490 IA64/Generic C++ ABI.
8491 @end deftypefn
8492
8493 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
8494 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
8495 array cookies.  The default is to return @code{false}.
8496 @end deftypefn
8497
8498 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
8499 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
8500 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
8501 will contain 1 if the class is going to be exported, -1 if it is going
8502 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
8503 modified value and perform any other actions necessary to support the
8504 backend's targeted operating system.
8505 @end deftypefn
8506
8507 @node Misc
8508 @section Miscellaneous Parameters
8509 @cindex parameters, miscellaneous
8510
8511 @c prevent bad page break with this line
8512 Here are several miscellaneous parameters.
8513
8514 @defmac PREDICATE_CODES
8515 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8516 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8517 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8518 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8519 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8520 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8521 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8522
8523 @smallexample
8524 #define PREDICATE_CODES \
8525   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8526   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8527 @end smallexample
8528
8529 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8530 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8531 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8532 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8533 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8534 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8535 patterns.
8536
8537 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8538 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8539 @end defmac
8540
8541 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
8542 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8543 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
8544 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8545 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8546 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
8547 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
8548 @end defmac
8549
8550 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
8551 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8552 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
8553 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8554 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8555 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
8556 to cross between sections into indirect jumps.
8557 @end defmac
8558
8559 @defmac SPECIAL_MODE_PREDICATES
8560 Define this if you have special predicates that know special things
8561 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8562 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8563 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8564 suppressed.
8565
8566 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8567 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8568 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8569
8570 @smallexample
8571 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8572   "ext_register_operand",
8573 @end smallexample
8574 @end defmac
8575
8576 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8577 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8578 elements of a jump-table should have.
8579 @end defmac
8580
8581 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8582 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8583 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8584 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8585 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8586 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8587 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8588 flags can be updated.
8589 @end defmac
8590
8591 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8592 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8593 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
8594 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
8595 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
8596 is in effect.
8597 @end defmac
8598
8599 @defmac CASE_DROPS_THROUGH
8600 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8601 value is out of range.  This means the specified default-label is
8602 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8603 @end defmac
8604
8605 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
8606 Define this to be the smallest number of different values for which it
8607 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8608 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8609 five otherwise.  This is best for most machines.
8610 @end defmac
8611
8612 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
8613 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8614 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8615 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8616 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8617 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8618 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8619 @code{false} otherwise.
8620 @end defmac
8621
8622 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
8623 Define this macro if operations between registers with integral mode
8624 smaller than a word are always performed on the entire register.
8625 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8626 @end defmac
8627
8628 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
8629 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8630 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8631 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
8632 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8633 of @var{mem_mode} for which the
8634 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8635 @code{NIL} for other modes.
8636
8637 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
8638 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8639 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8640 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8641 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8642
8643 You may return a non-@code{NIL} value even if for some hard registers
8644 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
8645 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
8646 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
8647 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
8648
8649 You must return @code{NIL} if for some hard registers that allow this
8650 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
8651 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
8652 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
8653 @end defmac
8654
8655 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8656 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8657 extends.
8658 @end defmac
8659
8660 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8661 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8662 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8663 unsigned one.
8664 @end defmac
8665
8666 @defmac MOVE_MAX
8667 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8668 between memory and registers or between two memory locations.
8669 @end defmac
8670
8671 @defmac MAX_MOVE_MAX
8672 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8673 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8674 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8675 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8676 at run-time.
8677 @end defmac
8678
8679 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8680 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8681 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8682 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8683 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8684 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8685 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8686 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8687 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8688 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8689 arguments to bit-field instructions.
8690
8691 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8692 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8693 instructions exist, you should define this macro.
8694
8695 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8696 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8697 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8698 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8699 the implied truncation of the shift instructions.
8700
8701 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8702 @end defmac
8703
8704 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8705 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8706 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8707 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8708 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8709
8710 On many machines, this expression can be 1.
8711
8712 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8713 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8714 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8715 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8716 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8717 such cases may improve things.
8718 @end defmac
8719
8720 @defmac STORE_FLAG_VALUE
8721 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8722 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8723 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8724 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8725 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8726
8727 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8728 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8729 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8730 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8731 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8732 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8733 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8734 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8735 the compiler.
8736
8737 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8738 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8739 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8740 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8741 For example, on a machine whose comparison operators return an
8742 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8743 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8744 expression
8745
8746 @smallexample
8747 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8748 @end smallexample
8749
8750 @noindent
8751 can be converted to
8752
8753 @smallexample
8754 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8755 @end smallexample
8756
8757 @noindent
8758 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8759 tested into the sign bit.
8760
8761 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8762 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8763 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8764 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8765 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8766 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8767
8768 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8769 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8770 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8771 to be used:
8772
8773 @itemize @bullet
8774 @item
8775 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8776 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8777 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8778 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8779 combine the normalization with other operations.
8780
8781 @item
8782 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8783 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8784 other machines.
8785
8786 @item
8787 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8788 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8789 others.
8790
8791 @item
8792 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8793 @end itemize
8794
8795 Many machines can produce both the value chosen for
8796 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8797 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8798 those cases, e.g., one matching
8799
8800 @smallexample
8801 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8802 @end smallexample
8803
8804 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8805 condition code values with less instructions than the corresponding
8806 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8807 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8808 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8809 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8810 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8811 find such instruction sequences on other machines.
8812
8813 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
8814 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8815 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
8816 @end defmac
8817
8818 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8819 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8820 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8821 Define this macro on machine that have comparison operations that return
8822 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8823 this macro.
8824 @end defmac
8825
8826 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8827 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8828 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
8829 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
8830 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
8831 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
8832
8833 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
8834 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
8835 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
8836
8837 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
8838 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
8839 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
8840 to match the target expansion of these operations without fear of
8841 breaking the API.
8842 @end defmac
8843
8844 @defmac Pmode
8845 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8846 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8847 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8848 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8849 modes, such as @code{PSImode}.
8850
8851 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8852 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8853 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8854 to @code{Pmode}.
8855 @end defmac
8856
8857 @defmac FUNCTION_MODE
8858 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8859 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8860 should be @code{QImode}.
8861 @end defmac
8862
8863 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8864 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8865 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8866 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8867 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8868 strict conformance to the C Standard.
8869
8870 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8871 convention when processing system header files, but when processing user
8872 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8873 @end defmac
8874
8875 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8876 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8877 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8878 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8879 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8880 @end defmac
8881
8882 @findex #pragma
8883 @findex pragma
8884 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
8885 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
8886 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
8887 @code{c_register_pragma} for each pragma.  The macro may also do any
8888 setup required for the pragmas.
8889
8890 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
8891 other compilers for the same target.  In general, we discourage
8892 definition of target-specific pragmas for GCC@.
8893
8894 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
8895 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
8896
8897 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
8898 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
8899 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
8900 @end defmac
8901
8902 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
8903
8904 Each call to @code{c_register_pragma} establishes one pragma.  The
8905 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
8906 pragma of the form
8907
8908 @smallexample
8909 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
8910 @end smallexample
8911
8912 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
8913 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
8914 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
8915 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
8916 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
8917 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
8918 a token of type @code{CPP_EOF}
8919
8920 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
8921 routines defined in @file{c4x-c.c}.
8922
8923 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
8924 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
8925 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
8926 to be called from target-specific code, it must only be done so when
8927 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
8928 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
8929 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
8930 the target-specific, language-specific object file which contains the
8931 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
8932 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
8933 how to build this object file.
8934 @end deftypefun
8935
8936 @findex #pragma
8937 @findex pragma
8938 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
8939 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
8940 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
8941 [=<value>]} to be supported by gcc.
8942
8943 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
8944 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
8945 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
8946 the behavior to the default.
8947
8948 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
8949 (e.g. -mms-bitfields) for targets that support it:
8950 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
8951 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
8952 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
8953 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
8954 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
8955 size is allocated).
8956
8957 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
8958 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
8959 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
8960 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
8961 may affect its placement.
8962
8963 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
8964 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
8965 of specifically named weak labels, optionally with a value.
8966 @end defmac
8967
8968 @findex #pragma
8969 @findex pragma
8970 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8971 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
8972 style pragmas @samp{#pragma pack(push,@var{n})} and @samp{#pragma
8973 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,@var{n})} pragma specifies the maximum alignment
8974 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
8975 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
8976 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
8977 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
8978 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
8979 value.
8980 @end defmac
8981
8982 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8983 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
8984 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
8985 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
8986 there is no need to define this macro in that case.
8987 @end defmac
8988
8989 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8990 Define this macro if the assembler does not accept the character
8991 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8992 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8993 @samp{.} is used instead.
8994 @end defmac
8995
8996 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8997 Define this macro if the assembler does not accept the character
8998 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8999 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
9000 are rewritten to avoid @samp{.}.
9001 @end defmac
9002
9003 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
9004 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9005 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9006 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
9007 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
9008 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
9009 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
9010 you should define this macro.
9011
9012 You need not define this macro if it would always return zero.
9013 @end defmac
9014
9015 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
9016 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9017 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9018 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
9019 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
9020 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
9021 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
9022 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
9023 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
9024 slot of @var{insn}.
9025
9026 You need not define this macro if it would always return zero.
9027 @end defmac
9028
9029 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
9030 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
9031 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
9032 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
9033 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
9034 @end defmac
9035
9036 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{clobbers})
9037 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
9038 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
9039 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
9040 clobber.
9041 @end deftypefn
9042
9043 @defmac MATH_LIBRARY
9044 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
9045 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
9046 separate math library.
9047
9048 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
9049 @end defmac
9050
9051 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
9052 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
9053 specifies where the linker should look for libraries.
9054
9055 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
9056 is wrong.
9057 @end defmac
9058
9059 @defmac TARGET_HAS_F_SETLKW
9060 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9061 Note that this functionality is part of POSIX@.
9062 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
9063 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9064 if the program has forked.
9065 @end defmac
9066
9067 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9068
9069 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9070 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9071 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9072 1 if it does use cc0.
9073 @end defmac
9074
9075 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9076 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9077 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9078 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9079 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9080 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9081 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9082 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9083 @end defmac
9084
9085 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9086 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9087 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9088 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9089 being processed and about to be turned into a condition.
9090 @end defmac
9091
9092 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9093 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9094 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9095 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9096 about the currently processed blocks.
9097 @end defmac
9098
9099 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9100 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9101 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9102 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9103 to by @var{ce_info}.
9104 @end defmac
9105
9106 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9107 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9108 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9109 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9110 to by @var{ce_info}.
9111 @end defmac
9112
9113 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9114 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9115 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9116 @end defmac
9117
9118 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9119 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9120 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9121 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9122 @end defmac
9123
9124 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9125 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9126 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9127 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9128
9129 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9130 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9131 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9132 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9133
9134 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9135 definition is null.
9136 @end deftypefn
9137
9138 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9139 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9140 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9141 necessary setup.
9142
9143 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9144 instructions that would otherwise not normally be generated because
9145 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9146 instructions or prefetch instructions).
9147
9148 To create a built-in function, call the function @code{builtin_function}
9149 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9150 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9151 only language front ends that use those two functions will call
9152 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9153 @end deftypefn
9154
9155 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9156
9157 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9158 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9159 function call; the result should go to @var{target} if that is
9160 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9161 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9162 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9163 ignored.  This function should return the result of the call to the
9164 built-in function.
9165 @end deftypefn
9166
9167 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9168
9169 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9170 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9171 @var{branch2} is possible.
9172
9173 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9174 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9175 may in turn cause a branch offset to overflow.
9176 @end defmac
9177
9178 @defmac ALLOCATE_INITIAL_VALUE (@var{hard_reg})
9179
9180 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9181 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9182 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9183 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
9184 defined, is called at the start of register allocation once for each
9185 hard register that had its initial value copied by using
9186 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9187 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9188 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9189 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9190 @code{MEM}.
9191 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9192 it might decide to use another register anyways.
9193 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
9194 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9195 register in question will not be clobbered.
9196 @end defmac
9197
9198 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9199 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9200 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9201 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9202 @end defmac
9203
9204 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9205 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9206 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9207 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9208 executable files.
9209 @end defmac
9210
9211 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9212 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9213 specified on its command line and create an export list for the linker.
9214 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9215 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9216 lists.
9217 @end defmac
9218
9219 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9220 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9221 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9222 must be invoked differently from other methods on your target.
9223 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
9224 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9225 defined as this expression:
9226
9227 @smallexample
9228 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9229                               build_tree_list
9230                               (get_identifier ("stdcall"),
9231                                NULL))
9232 @end smallexample
9233 @end defmac
9234
9235 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9236 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9237 instructions could be created.  On machines that require a register for
9238 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9239 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9240
9241 @smallexample
9242 static bool
9243 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9244 @{
9245   return (reload_completed || reload_in_progress);
9246 @}
9247 @end smallexample
9248 @end deftypefn
9249
9250 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9251 This target hook returns a register class for which branch target register
9252 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9253 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9254 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9255 to inter-block scheduling.
9256 @end deftypefn
9257
9258 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9259 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9260 registers
9261 that are not already live during the current function; if this target hook
9262 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9263 that all target registers in the class returned by
9264 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9265 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9266 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9267 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9268 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9269 to reserve space for caller-saved target registers.
9270 @end deftypefn
9271
9272 @defmac POWI_MAX_MULTS
9273 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9274 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9275 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9276 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9277 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9278 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9279 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9280 @end defmac
9281
9282 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (int @var{stdinc})
9283 This target hook should register any extra include files for the
9284 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
9285 are present.
9286 @end deftypefn
9287
9288 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
9289 This target hook should register special include paths for the target.
9290 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
9291 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
9292 that are different from @option{-I}.
9293 @end deftypefn
9294
9295 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
9296 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
9297 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
9298 @code{false} otherwise. By default, the hook returns @code{true} for all
9299 functions, if a target supports aliases (ie. defines
9300 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
9301 @end deftypefn