OSDN Git Service

* config/ia64/linux.h (IA64_GATE_AREA_END): Increase by 64K.
[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 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 * Misc::                Everything else.
55 @end menu
56
57 @node Target Structure
58 @section The Global @code{targetm} Variable
59 @cindex target hooks
60 @cindex target functions
61
62 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
63 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
64 which contains pointers to functions and data relating to the target
65 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
66 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
67 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
68 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
69 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
70 @smallexample
71 #include "target.h"
72 #include "target-def.h"
73
74 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
75
76 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
77 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
78
79 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
80 @end smallexample
81 @end deftypevar
82
83 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
84 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
85 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
86 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
87 @code{targetm} structure.
88
89 @node Driver
90 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
91 @cindex driver
92 @cindex controlling the compilation driver
93
94 @c prevent bad page break with this line
95 You can control the compilation driver.
96
97 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
98 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
99 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
100 option takes--zero, for many options.
101
102 By default, this macro is defined as
103 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
104 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
105 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
106 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
107 additional options.
108 @end defmac
109
110 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
111 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
112 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
113 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
114 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
115
116 By default, this macro is defined as
117 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
118 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
119 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
120 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
121 additional options.
122 @end defmac
123
124 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
125 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
126 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
127 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
128 generated, zero otherwise.
129
130 By default, this macro is defined as
131 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
132 options properly.  You need not define
133 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
134 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
135 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
136 for additional options.
137 @end defmac
138
139 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
140 A string-valued C expression which enumerates the options for which
141 the linker needs a space between the option and its argument.
142
143 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
144 @end defmac
145
146 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
147 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
148 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
149 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
150 supported) list of options with which to replace the first option.  The
151 target defining this list is responsible for assuring that the results
152 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
153 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
154 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
155 such as one option that enables many options, some of which select
156 multilibs.  Example nonsensical definition, where @code{-malt-abi},
157 @code{-EB}, and @code{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
158
159 @smallexample
160 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
161 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
162 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
163 @end smallexample
164 @end defmac
165
166 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
167 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
168 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
169
170 The driver applies these specs to its own command line between loading
171 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
172 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
173 applies them in the order given, so each spec can depend on the
174 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
175 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
176
177 This macro can be useful when a port has several interdependent target
178 options.  It provides a way of standardizing the command line so
179 that the other specs are easier to write.
180
181 Do not define this macro if it does not need to do anything.
182 @end defmac
183
184 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
185 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
186 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
187 for an array of structures, each containing two strings, without the
188 outermost pair of surrounding braces.
189
190 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
191 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
192 to apply if a default with this name was specified.  The string
193 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
194 everywhere it occurs.
195
196 The driver will apply these specs to its own command line between loading
197 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
198 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
199
200 Do not define this macro if it does not need to do anything.
201 @end defmac
202
203 @defmac CPP_SPEC
204 A C string constant that tells the GCC driver program options to
205 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
206 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
207
208 Do not define this macro if it does not need to do anything.
209 @end defmac
210
211 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
212 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
213 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
214 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
215 @end defmac
216
217 @defmac CC1_SPEC
218 A C string constant that tells the GCC driver program options to
219 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
220 front ends.
221 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
222 for GCC to pass to front ends.
223
224 Do not define this macro if it does not need to do anything.
225 @end defmac
226
227 @defmac CC1PLUS_SPEC
228 A C string constant that tells the GCC driver program options to
229 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
230 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
231
232 Do not define this macro if it does not need to do anything.
233 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
234 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
235 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
236 @end defmac
237
238 @defmac ASM_SPEC
239 A C string constant that tells the GCC driver program options to
240 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
241 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
242 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
243
244 Do not define this macro if it does not need to do anything.
245 @end defmac
246
247 @defmac ASM_FINAL_SPEC
248 A C string constant that tells the GCC driver program how to
249 run any programs which cleanup after the normal assembler.
250 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
251 an example of this.
252
253 Do not define this macro if it does not need to do anything.
254 @end defmac
255
256 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
257 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
258 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
259 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
260 output of the compiler proper).  This argument is given after any
261 @option{-o} option specifying the name of the output file.
262
263 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
264 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
265 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
266 see @file{mips.h} for instance.
267 @end defmac
268
269 @defmac LINK_SPEC
270 A C string constant that tells the GCC driver program options to
271 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
272 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
273
274 Do not define this macro if it does not need to do anything.
275 @end defmac
276
277 @defmac LIB_SPEC
278 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
279 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
280 command given to the linker.
281
282 If this macro is not defined, a default is provided that
283 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
284 @end defmac
285
286 @defmac LIBGCC_SPEC
287 Another C string constant that tells the GCC driver program
288 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
289 linker command line.  This constant is placed both before and after
290 the value of @code{LIB_SPEC}.
291
292 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
293 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
294 @end defmac
295
296 @defmac STARTFILE_SPEC
297 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
298 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
299 the very beginning of the command given to the linker.
300
301 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
302 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
303 @end defmac
304
305 @defmac ENDFILE_SPEC
306 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
307 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
308 the very end of the command given to the linker.
309
310 Do not define this macro if it does not need to do anything.
311 @end defmac
312
313 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
314 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
315 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
316 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
317 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
318 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
319 default value of this macro, will expand to the value of
320 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
321 @end defmac
322
323 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
324 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
325 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
326 et al, within sysroot+suffix.
327 @end defmac
328
329 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
330 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
331 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
332 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
333 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
334 @end defmac
335
336 @defmac EXTRA_SPECS
337 Define this macro to provide additional specifications to put in the
338 @file{specs} file that can be used in various specifications like
339 @code{CC1_SPEC}.
340
341 The definition should be an initializer for an array of structures,
342 containing a string constant, that defines the specification name, and a
343 string constant that provides the specification.
344
345 Do not define this macro if it does not need to do anything.
346
347 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
348 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
349 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
350 these definitions.
351
352 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
353 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
354 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
355 used.
356
357 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
358
359 @example
360 #define EXTRA_SPECS \
361   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
362
363 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
364 @end example
365
366 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
367 @smallexample
368 #undef CPP_SPEC
369 #define CPP_SPEC \
370 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
371 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
372 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
373 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
374
375 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
376 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
377 @end smallexample
378
379 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
380 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
381
382 @smallexample
383 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
384 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
385 @end smallexample
386 @end defmac
387
388 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL
389 Define this macro if the driver program should find the library
390 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
391 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
392 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
393 pass @option{-L} options to it.
394 @end defmac
395
396 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
397 Define this macro if the driver program should find the library
398 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
399 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
400 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
401 not affect @option{-L} options.
402 @end defmac
403
404 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
405 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
406 By default this is @code{%G %L %G}.
407 @end defmac
408
409 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
410 A C string constant giving the complete command line need to execute the
411 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
412 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
413 define this macro only if you need to completely redefine the command
414 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
415 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
416 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
417 @end defmac
418
419 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
420 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
421 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
422 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
423 @end defmac
424
425 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
426 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
427 string to tell the driver program which options are defaults for this
428 target and thus do not need to be handled specially when using
429 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
430
431 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
432 the target makefile fragment or if none of the options listed in
433 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
434 @xref{Target Fragment}.
435 @end defmac
436
437 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
438 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
439 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
440 indicates an absolute file name.
441 @end defmac
442
443 @defmac MD_EXEC_PREFIX
444 If defined, this macro is an additional prefix to try after
445 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
446 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
447 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
448 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
449 @end defmac
450
451 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
452 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
453 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
454 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
455 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
456 is built as a cross compiler.
457 @end defmac
458
459 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
460 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
461 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
462 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
463 compiler.
464 @end defmac
465
466 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
467 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
468 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
469 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
470 @end defmac
471
472 @defmac INIT_ENVIRONMENT
473 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
474 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
475 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
476 initialize the necessary environment variables.
477 @end defmac
478
479 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
480 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
481 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
482 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
483 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
484
485 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
486 replacement.
487 @end defmac
488
489 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
490 Define this macro if you wish to define command-line switches that
491 modify the default target name.
492
493 For each switch, you can include a string to be appended to the first
494 part of the configuration name or a string to be deleted from the
495 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
496 for an array of structures.  Each array element should have three
497 elements: the switch name (a string constant, including the initial
498 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
499 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
500 to be inserted or deleted (a string constant).
501
502 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
503 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
504 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
505 code
506
507 @smallexample
508 #define MODIFY_TARGET_NAME \
509   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
510      @{"-64", ADD, "64"@}@}
511 @end smallexample
512 @end defmac
513
514 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
515 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
516 system-specific directory to search for header files before the standard
517 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
518 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
519
520 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
521 specified.
522 @end defmac
523
524 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
525 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
526 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
527 try when searching for header files.
528
529 Cross compilers ignore this macro and do not search either
530 @file{/usr/include} or its replacement.
531 @end defmac
532
533 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
534 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
535 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
536 If you do not define this macro, no component is used.
537 @end defmac
538
539 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
540 Define this macro if you wish to override the entire default search path
541 for include files.  For a native compiler, the default search path
542 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
543 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
544 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
545 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
546 and specify private search areas for GCC@.  The directory
547 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
548
549 The definition should be an initializer for an array of structures.
550 Each array element should have four elements: the directory name (a
551 string constant), the component name (also a string constant), a flag
552 for C++-only directories,
553 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
554 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
555 the array with a null element.
556
557 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
558 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
559 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
560 operating system, code the component name as @samp{0}.
561
562 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
563
564 @example
565 #define INCLUDE_DEFAULTS \
566 @{                                       \
567   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
568   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
569   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
570   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
571   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
572 @}
573 @end example
574 @end defmac
575
576 Here is the order of prefixes tried for exec files:
577
578 @enumerate
579 @item
580 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
581
582 @item
583 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
584
585 @item
586 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
587
588 @item
589 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
590
591 @item
592 @file{/usr/lib/gcc/}.
593
594 @item
595 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
596 @end enumerate
597
598 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
599
600 @enumerate
601 @item
602 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
603
604 @item
605 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
606
607 @item
608 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
609 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
610
611 @item
612 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
613
614 @item
615 @file{/usr/lib/gcc/}.
616
617 @item
618 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
619
620 @item
621 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
622
623 @item
624 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
625
626 @item
627 @file{/lib/}.
628
629 @item
630 @file{/usr/lib/}.
631 @end enumerate
632
633 @node Run-time Target
634 @section Run-time Target Specification
635 @cindex run-time target specification
636 @cindex predefined macros
637 @cindex target specifications
638
639 @c prevent bad page break with this line
640 Here are run-time target specifications.
641
642 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
643 This function-like macro expands to a block of code that defines
644 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
645 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
646 @code{builtin_assert}.  When the front end
647 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
648 finished command line option processing your code can use those
649 results freely.
650
651 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
652 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
653 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
654 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
655
656 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
657 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
658 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
659 defines a version with two leading underscores, and another version
660 with two leading and trailing underscores, and defines the original
661 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
662 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
663 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
664 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
665 defines only @code{_ABI64}.
666
667 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
668 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
669 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
670 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
671 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
672 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
673 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
674 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
675 preprocessing.
676 @end defmac
677
678 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
679 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
680 and is used for the target operating system instead.
681 @end defmac
682
683 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
684 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
685 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
686 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
687 it yourself.
688 @end defmac
689
690 @deftypevar {extern int} target_flags
691 This declaration should be present.
692 @end deftypevar
693
694 @cindex optional hardware or system features
695 @cindex features, optional, in system conventions
696
697 @defmac TARGET_@var{featurename}
698 This series of macros is to allow compiler command arguments to
699 enable or disable the use of optional features of the target machine.
700 For example, one machine description serves both the 68000 and
701 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
702 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
703 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
704 @code{target_flags}.
705
706 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
707 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
708 recommended that a helper macro @code{MASK_@var{featurename}}
709 is defined for each bit-value to test, and used in
710 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
711 example:
712
713 @smallexample
714 #define TARGET_MASK_68020 1
715 #define TARGET_68020 (target_flags & MASK_68020)
716 @end smallexample
717
718 One place where these macros are used is in the condition-expressions
719 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
720 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
721 Another place they are used is in the definitions of the other
722 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
723 @end defmac
724
725 @defmac TARGET_SWITCHES
726 This macro defines names of command options to set and clear
727 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
728 with a subgrouping for each command option.
729
730 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
731 name, a number, which contains the bits to set in
732 @code{target_flags}, and a second string which is the description
733 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
734 by the number are cleared instead of being set.  If the description
735 string is present but empty, then no help information will be displayed
736 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
737 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
738 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
739 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
740 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
741 of the message catalog with meta information, not the empty string.
742
743 In addition to the description for @option{--help},
744 more detailed documentation for each option should be added to
745 @file{invoke.texi}.
746
747 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
748 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
749 target options act starting with that value.
750
751 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
752 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
753
754 @smallexample
755 #define TARGET_SWITCHES \
756   @{ @{ "68020", MASK_68020, "" @},     \
757     @{ "68000", -MASK_68020,          \
758       N_("Compile for the 68000") @}, \
759     @{ "", MASK_68020, "" @},          \
760   @}
761 @end smallexample
762 @end defmac
763
764 @defmac TARGET_OPTIONS
765 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
766 options that have values.  Its definition is an initializer with a
767 subgrouping for each command option.
768
769 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
770 name, the address of a variable, a description string, and a value.
771 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})}
772 for @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the
773 empty string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the
774 header entry of the message catalog with meta information, not the empty
775 string.
776
777 If the value listed in the table is @code{NULL}, then the variable, type
778 @code{char *}, is set to the variable part of the given option if the
779 fixed part matches.  In other words, if the first part of the option
780 matches what's in the table, the variable will be set to point to the
781 rest of the option.  This allows the user to specify a value for that
782 option.  The actual option name is made by appending @samp{-m} to the
783 specified name.  Again, each option should also be documented in
784 @file{invoke.texi}.
785
786 If the value listed in the table is non-@code{NULL}, then the option
787 must match the option in the table exactly (with @samp{-m}), and the
788 variable is set to point to the value listed in the table.
789
790 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
791 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
792 will be set to the string @code{"512"}.
793
794 @smallexample
795 extern char *m88k_short_data;
796 #define TARGET_OPTIONS \
797  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
798      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} @}
799 @end smallexample
800
801 Here is a variant of the above that allows the user to also specify
802 just @option{-mshort-data} where a default of @code{"64"} is used.
803
804 @smallexample
805 extern char *m88k_short_data;
806 #define TARGET_OPTIONS \
807  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
808      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} \
809     @{ "short-data", &m88k_short_data, "", "64" @},
810     @}
811 @end smallexample
812
813 Here is an example which defines @option{-mno-alu}, @option{-malu1}, and
814 @option{-malu2} as a three-state switch, along with suitable macros for
815 checking the state of the option (documentation is elided for brevity).
816
817 @smallexample
818 [chip.c]
819 char *chip_alu = ""; /* Specify default here.  */
820
821 [chip.h]
822 extern char *chip_alu;
823 #define TARGET_OPTIONS \
824   @{ @{ "no-alu", &chip_alu, "", "" @}, \
825      @{ "alu1", &chip_alu, "", "1" @}, \
826      @{ "alu2", &chip_alu, "", "2" @}, @}
827 #define TARGET_ALU (chip_alu[0] != '\0')
828 #define TARGET_ALU1 (chip_alu[0] == '1')
829 #define TARGET_ALU2 (chip_alu[0] == '2')
830 @end smallexample
831 @end defmac
832
833 @defmac TARGET_VERSION
834 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
835 describing the particular machine description choice.  Every machine
836 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
837
838 @smallexample
839 #ifdef MOTOROLA
840 #define TARGET_VERSION \
841   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
842 #else
843 #define TARGET_VERSION \
844   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
845 #endif
846 @end smallexample
847 @end defmac
848
849 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
850 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
851 a particular target machine.  You can define a macro
852 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
853 defined, is executed once just after all the command options have been
854 parsed.
855
856 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
857 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
858 @end defmac
859
860 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
861 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
862 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
863 just after the optimization level is determined and before the remainder
864 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
865 used as the default values for the other command line options.
866
867 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
868 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
869
870 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
871
872 You should not use this macro to change options that are not
873 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
874 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
875 machine-specific optimizations.
876
877 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
878 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
879 generated code.
880 @end defmac
881
882 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
883 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
884 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
885 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
886 @end defmac
887
888 @node Per-Function Data
889 @section Defining data structures for per-function information.
890 @cindex per-function data
891 @cindex data structures
892
893 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
894 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
895 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
896 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
897 when another one comes along.
898
899 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
900 contains all of the data specific to an individual function.  This
901 structure contains a field called @code{machine} whose type is
902 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
903 to their own specific data.
904
905 If a target needs per-function specific data it should define the type
906 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
907 This macro should be used to initialize the function pointer
908 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
909
910 One typical use of per-function, target specific data is to create an
911 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
912 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
913 function, for level 0.
914
915 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
916 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
917 function began the old per-function data had to be pushed onto a
918 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
919 stack.  GCC used to provide function pointers called
920 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
921 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
922 single data area approach is no longer used, these pointers are no
923 longer supported.
924
925 @defmac INIT_EXPANDERS
926 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
927 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
928 The intention of this macro is to allow the initialization of the
929 function pointer @code{init_machine_status}.
930 @end defmac
931
932 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
933 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
934 function, before function compilation starts, in order to allow the
935 target to perform any target specific initialization of the
936 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
937 used to initialize the @code{machine} of that structure.
938
939 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC.
940 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
941 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
942 @end deftypevar
943
944 @node Storage Layout
945 @section Storage Layout
946 @cindex storage layout
947
948 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
949 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
950 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
951 @xref{Run-time Target}.
952
953 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
954 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
955 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
956 This means that bit-field instructions count from the most significant
957 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
958 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
959 macro need not be a constant.
960
961 This macro does not affect the way structure fields are packed into
962 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
963 @end defmac
964
965 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
966 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
967 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
968 @end defmac
969
970 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
971 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
972 most significant word has the lowest number.  This applies to both
973 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
974 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
975 macro need not be a constant.
976 @end defmac
977
978 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
979 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
980 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
981 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
982 based on preprocessor defines.
983 @end defmac
984
985 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
986 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
987 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
988 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
989 have the value 0.  This macro need not be a constant.
990
991 You need not define this macro if the ordering is the same as for
992 multi-word integers.
993 @end defmac
994
995 @defmac BITS_PER_UNIT
996 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
997 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
998 @end defmac
999
1000 @defmac BITS_PER_WORD
1001 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
1002 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
1003 @end defmac
1004
1005 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
1006 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
1007 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1008 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
1009 @end defmac
1010
1011 @defmac UNITS_PER_WORD
1012 Number of storage units in a word; normally 4.
1013 @end defmac
1014
1015 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
1016 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
1017 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1018 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
1019 @end defmac
1020
1021 @defmac POINTER_SIZE
1022 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1023 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1024 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1025 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1026 @end defmac
1027
1028 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1029 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
1030 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
1031 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
1032 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
1033 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
1034
1035 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
1036 to the width of @code{Pmode}.
1037 @end defmac
1038
1039 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1040 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1041 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1042 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1043 scalar type.
1044
1045 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1046 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1047 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1048 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1049 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1050 counterparts.
1051
1052 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1053 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1054 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1055 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1056 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1057 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1058
1059 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1060 @end defmac
1061
1062 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1063 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1064 @code{PROMOTE_MODE} should also be done for outgoing function arguments.
1065 @end deftypefn
1066
1067 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1068 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1069 @code{PROMOTE_MODE} should also be done for the return value of
1070 functions.
1071
1072 If this target hook returns @code{true}, @code{FUNCTION_VALUE} must
1073 perform the same promotions done by @code{PROMOTE_MODE}.
1074 @end deftypefn
1075
1076 @defmac PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1077 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
1078 should @emph{only} be performed for outgoing function arguments or
1079 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1080 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1081 @end defmac
1082
1083 @defmac PARM_BOUNDARY
1084 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1085 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1086 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1087 size of an integer.
1088 @end defmac
1089
1090 @defmac STACK_BOUNDARY
1091 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1092 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1093 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1094 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1095 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1096 @end defmac
1097
1098 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1099 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1100 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1101 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1102 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1103 @code{STACK_BOUNDARY}.
1104 @end defmac
1105
1106 @defmac FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1107 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1108 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1109 at the beginning of @code{main}.
1110
1111 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1112 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1113 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1114 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1115 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1116 @end defmac
1117
1118 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1119 Alignment required for a function entry point, in bits.
1120 @end defmac
1121
1122 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1123 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1124 @end defmac
1125
1126 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1127 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1128 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1129 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1130 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1131 @end defmac
1132
1133 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1134 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1135 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1136 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1137 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1138 @end defmac
1139
1140 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1141 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1142 alignment computed in the usual way (including applying of
1143 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1144 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1145 field alignment has not been set by the
1146 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1147 @end defmac
1148
1149 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1150 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1151 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1152 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1153 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1154 @end defmac
1155
1156 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1157 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1158 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1159 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1160 macro is used instead of that alignment to align the object.
1161
1162 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1163
1164 @findex strcpy
1165 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1166 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1167 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1168 constants to character arrays can be done inline.
1169 @end defmac
1170
1171 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1172 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1173 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1174 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1175 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1176 align the object.
1177
1178 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1179
1180 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1181 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1182 constants can be done inline.
1183 @end defmac
1184
1185 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1186 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1187 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1188 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1189 macro is used instead of that alignment to align the object.
1190
1191 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1192
1193 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1194 make it all fit in fewer cache lines.
1195 @end defmac
1196
1197 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1198 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1199 empty field such as @code{int : 0;}.
1200
1201 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1202 @end defmac
1203
1204 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1205 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1206 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1207
1208 If you do not define this macro, the default is the same as
1209 @code{BITS_PER_UNIT}.
1210 @end defmac
1211
1212 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1213 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1214 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1215 go slower in that case, define this macro as 0.
1216 @end defmac
1217
1218 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1219 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1220 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1221
1222 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1223 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1224 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1225 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1226 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1227
1228 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1229 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1230 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1231 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1232
1233 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1234 structure.
1235
1236 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1237 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1238
1239 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1240 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1241 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1242 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1243
1244 The other known way of making bit-fields work is to define
1245 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1246 Then every structure can be accessed with fullwords.
1247
1248 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1249 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1250 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1251
1252 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1253 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1254 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1255
1256 @example
1257 struct foo1
1258 @{
1259   char x;
1260   char :0;
1261   char y;
1262 @};
1263
1264 struct foo2
1265 @{
1266   char x;
1267   int :0;
1268   char y;
1269 @};
1270
1271 main ()
1272 @{
1273   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1274           sizeof (struct foo1));
1275   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1276           sizeof (struct foo2));
1277   exit (0);
1278 @}
1279 @end example
1280
1281 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1282 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1283 @end defmac
1284
1285 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1286 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1287 to aligning a bit-field within the structure.
1288 @end defmac
1289
1290 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1291 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1292 @code{BLKMODE}.
1293
1294 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1295 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1296 case where structures of one field would require the structure's mode to
1297 retain the field's mode.
1298
1299 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1300 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1301 field from being accessed in an integer mode.
1302 @end defmac
1303
1304 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1305 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1306 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1307 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1308 @var{specified}.
1309
1310 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1311 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1312 @end defmac
1313
1314 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1315 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1316 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1317 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1318 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1319 (DImode)} is assumed.
1320 @end defmac
1321
1322 @defmac VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (@var{mode})
1323 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1324 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1325 patterns for this mode.
1326 @end defmac
1327
1328 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1329 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1330 specifies the mode of the save area operand of a
1331 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1332 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1333 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1334 having its mode specified.
1335
1336 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1337 would most commonly define this macro if the
1338 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1339 64-bit mode.
1340 @end defmac
1341
1342 @defmac STACK_SIZE_MODE
1343 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1344 specifies the mode of the size increment operand of an
1345 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1346
1347 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1348 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1349 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1350 @end defmac
1351
1352 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1353 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1354 There are four defined values:
1355
1356 @ftable @code
1357 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1358 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1359 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1360
1361 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1362 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1363 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1364
1365 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1366 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1367
1368 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1369 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1370 @end ftable
1371
1372 If your target uses a floating point format other than these, you must
1373 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1374 it to @file{real.c}.
1375
1376 The ordering of the component words of floating point values stored in
1377 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1378 @end defmac
1379
1380 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1381 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1382 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1383 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1384 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1385 NaN@.
1386
1387 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1388 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1389 @end defmac
1390
1391 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1392 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1393 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1394 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1395 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1396 @end defmac
1397
1398 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1399 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1400 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1401
1402 @itemize @bullet
1403 @item
1404 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1405
1406 @item
1407 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1408 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1409 which it is negative.
1410
1411 @item
1412 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1413 of the operands is negative.
1414 @end itemize
1415
1416 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1417 mode and the target format is IEEE@.
1418 @end defmac
1419
1420 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1421 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1422 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1423 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1424 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1425
1426 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1427 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1428 @end defmac
1429
1430 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1431 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1432 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1433
1434 @itemize @bullet
1435 @item
1436 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1437
1438 @item
1439 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1440 rather than towards nearest.
1441
1442 @item
1443 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1444 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1445 the target format.
1446 @end itemize
1447
1448 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1449 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1450 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1451 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1452
1453 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1454 @end defmac
1455
1456 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1457 This macro should return true if floats with @var{size}
1458 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1459 exponent for normal numbers instead.
1460
1461 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1462 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1463 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1464 floating-point arithmetic.
1465
1466 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1467 @end defmac
1468
1469 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1470 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1471 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1472 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1473 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1474 types.
1475 @end deftypefn
1476
1477 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1478 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1479 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1480 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1481 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1482 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1483 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1484 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1485 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1486 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1487 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1488 other macros that control bit-field layout are ignored.
1489
1490 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1491 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1492 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1493 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1494 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
1495 size is allocated). In an unpacked record, this is the same as using
1496 alignment, but not equivalent when packing.
1497
1498 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1499 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
1500 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1501 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1502 may affect its placement.
1503 @end deftypefn
1504
1505 @node Type Layout
1506 @section Layout of Source Language Data Types
1507
1508 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1509 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1510 the previous section, these apply to specific features of C and related
1511 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1512
1513 @defmac INT_TYPE_SIZE
1514 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1515 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1516 @end defmac
1517
1518 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1519 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1520 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1521 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1522 unit.)
1523 @end defmac
1524
1525 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1526 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1527 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1528 @end defmac
1529
1530 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1531 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1532 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C.  In
1533 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1534 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1535 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1536 @end defmac
1537
1538 @defmac MAX_LONG_TYPE_SIZE
1539 Maximum number for the size in bits of the type @code{long} on the
1540 target machine.  If this is undefined, the default is
1541 @code{LONG_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1542 largest value that @code{LONG_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1543 used in @code{cpp}.
1544 @end defmac
1545
1546 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1547 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1548 target machine.  If you don't define this, the default is two
1549 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1550 macro must be at least 64.
1551 @end defmac
1552
1553 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1554 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1555 target machine.  If you don't define this, the default is
1556 @code{BITS_PER_UNIT}.
1557 @end defmac
1558
1559 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1560 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1561 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1562 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1563 @end defmac
1564
1565 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1566 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1567 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1568 @end defmac
1569
1570 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1571 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1572 target machine.  If you don't define this, the default is two
1573 words.
1574 @end defmac
1575
1576 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1577 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1578 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1579 words.
1580 @end defmac
1581
1582 @defmac MAX_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1583 Maximum number for the size in bits of the type @code{long double} on the
1584 target machine.  If this is undefined, the default is
1585 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is
1586 the largest value that @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} can have at run-time.
1587 This is used in @code{cpp}.
1588 @end defmac
1589
1590 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1591 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1592 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1593 default state.  If you do not define this macro the value of
1594 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1595 @end defmac
1596
1597 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1598 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1599 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1600 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1601 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1602 is the default.
1603 @end defmac
1604
1605 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1606 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1607 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1608 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1609 and @option{-funsigned-char}.
1610 @end defmac
1611
1612 @defmac DEFAULT_SHORT_ENUMS
1613 A C expression to determine whether to give an @code{enum} type
1614 only as many bytes as it takes to represent the range of possible values
1615 of that type.  A nonzero value means to do that; a zero value means all
1616 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1617
1618 If you don't define the macro, the default is 0.
1619 @end defmac
1620
1621 @defmac SIZE_TYPE
1622 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1623 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1624 contents of the string.
1625
1626 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1627 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1628 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1629 of the data type names defined in the function
1630 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1631 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1632 crash on startup.
1633
1634 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1635 int"}.
1636 @end defmac
1637
1638 @defmac PTRDIFF_TYPE
1639 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1640 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1641 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1642 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1643
1644 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1645 @end defmac
1646
1647 @defmac WCHAR_TYPE
1648 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1649 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1650 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1651 information.
1652
1653 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1654 @end defmac
1655
1656 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1657 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1658 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1659 @code{WCHAR_TYPE}.
1660 @end defmac
1661
1662 @defmac MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1663 Maximum number for the size in bits of the data type for wide
1664 characters.  If this is undefined, the default is
1665 @code{WCHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1666 largest value that @code{WCHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1667 used in @code{cpp}.
1668 @end defmac
1669
1670 @defmac GCOV_TYPE_SIZE
1671 A C expression for the size in bits of the type used for gcov counters on the
1672 target machine.  If you don't define this, the default is one
1673 @code{LONG_TYPE_SIZE} in case it is greater or equal to 64-bit and
1674 @code{LONG_LONG_TYPE_SIZE} otherwise.  You may want to re-define the type to
1675 ensure atomicity for counters in multithreaded programs.
1676 @end defmac
1677
1678 @defmac WINT_TYPE
1679 A C expression for a string describing the name of the data type to
1680 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1681 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1682 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1683 information.
1684
1685 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1686 @end defmac
1687
1688 @defmac INTMAX_TYPE
1689 A C expression for a string describing the name of the data type that
1690 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1691 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1692 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1693
1694 If you don't define this macro, the default is the first of
1695 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1696 much precision as @code{long long int}.
1697 @end defmac
1698
1699 @defmac UINTMAX_TYPE
1700 A C expression for a string describing the name of the data type that
1701 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1702 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1703 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1704
1705 If you don't define this macro, the default is the first of
1706 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1707 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1708 int}.
1709 @end defmac
1710
1711 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1712 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1713 that looks like:
1714
1715 @example
1716   struct @{
1717     union @{
1718       void (*fn)();
1719       ptrdiff_t vtable_index;
1720     @};
1721     ptrdiff_t delta;
1722   @};
1723 @end example
1724
1725 @noindent
1726 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1727 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1728 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1729 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1730 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1731 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1732 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1733 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1734
1735 GCC will automatically make the right selection about where to store
1736 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1737 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1738 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1739 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1740 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1741 architecture, you should define this macro to
1742 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1743
1744 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1745 in which function addresses are always even, according to
1746 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1747 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1748 @end defmac
1749
1750 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1751 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1752 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1753 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1754 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1755 data structure consists of the actual code address plus a data
1756 pointer to which the function's data is relative.
1757
1758 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1759 of words that the function descriptor occupies.
1760 @end defmac
1761
1762 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1763 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1764 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1765 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1766 when special alignment is necessary. */
1767 @end defmac
1768
1769 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1770 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1771 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1772 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1773 of words in each data entry.
1774 @end defmac
1775
1776 @node Escape Sequences
1777 @section Target Character Escape Sequences
1778 @cindex escape sequences
1779
1780 By default, GCC assumes that the C character escape sequences take on
1781 their ASCII values for the target.  If this is not correct, you must
1782 explicitly define all of the macros below.  All of them must evaluate
1783 to constants; they are used in @code{case} statements.
1784
1785 @findex TARGET_BELL
1786 @findex TARGET_CR
1787 @findex TARGET_ESC
1788 @findex TARGET_FF
1789 @findex TARGET_NEWLINE
1790 @findex TARGET_TAB
1791 @findex TARGET_VT
1792 @multitable {@code{TARGET_NEWLINE}} {Escape} {ASCII character}
1793 @item Macro                 @tab Escape             @tab ASCII character
1794 @item @code{TARGET_BELL}    @tab @kbd{\a}           @tab @code{07}, @code{BEL}
1795 @item @code{TARGET_CR}      @tab @kbd{\r}           @tab @code{0D}, @code{CR}
1796 @item @code{TARGET_ESC}     @tab @kbd{\e}, @kbd{\E} @tab @code{1B}, @code{ESC}
1797 @item @code{TARGET_FF}      @tab @kbd{\f}           @tab @code{0C}, @code{FF}
1798 @item @code{TARGET_NEWLINE} @tab @kbd{\n}           @tab @code{0A}, @code{LF}
1799 @item @code{TARGET_TAB}     @tab @kbd{\t}           @tab @code{09}, @code{HT}
1800 @item @code{TARGET_VT}      @tab @kbd{\v}           @tab @code{0B}, @code{VT}
1801 @end multitable
1802
1803 @noindent
1804 Note that the @kbd{\e} and @kbd{\E} escapes are GNU extensions, not
1805 part of the C standard.
1806
1807 @node Registers
1808 @section Register Usage
1809 @cindex register usage
1810
1811 This section explains how to describe what registers the target machine
1812 has, and how (in general) they can be used.
1813
1814 The description of which registers a specific instruction can use is
1815 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1816 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1817 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1818 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1819
1820 @menu
1821 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1822 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1823 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1824 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1825 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1826 @end menu
1827
1828 @node Register Basics
1829 @subsection Basic Characteristics of Registers
1830
1831 @c prevent bad page break with this line
1832 Registers have various characteristics.
1833
1834 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1835 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1836 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1837 pseudo register's number really is assigned the number
1838 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1839 @end defmac
1840
1841 @defmac FIXED_REGISTERS
1842 @cindex fixed register
1843 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1844 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1845 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1846 pointer (except on machines where that can be used as a general
1847 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1848 machines where that is considered one of the addressable registers,
1849 and any other numbered register with a standard use.
1850
1851 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1852 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1853 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1854
1855 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1856 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1857 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1858 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1859 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1860 @end defmac
1861
1862 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1863 @cindex call-used register
1864 @cindex call-clobbered register
1865 @cindex call-saved register
1866 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1867 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1868 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1869 available for general allocation of values that must live across
1870 function calls.
1871
1872 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1873 automatically saves it on function entry and restores it on function
1874 exit, if the register is used within the function.
1875 @end defmac
1876
1877 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1878 @cindex call-used register
1879 @cindex call-clobbered register
1880 @cindex call-saved register
1881 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1882 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1883 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1884 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1885 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1886 @end defmac
1887
1888 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1889 @cindex call-used register
1890 @cindex call-clobbered register
1891 @cindex call-saved register
1892 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1893 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1894 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1895 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1896 preserve the entire contents of a register across a call.
1897 @end defmac
1898
1899 @findex fixed_regs
1900 @findex call_used_regs
1901 @findex global_regs
1902 @findex reg_names
1903 @findex reg_class_contents
1904 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1905 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1906 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1907 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1908 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1909 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1910 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1911 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1912 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1913 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1914 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1915 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1916 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1917 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1918 command options have been applied.
1919
1920 You need not define this macro if it has no work to do.
1921
1922 @cindex disabling certain registers
1923 @cindex controlling register usage
1924 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1925 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1926 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1927 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1928 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1929 to return @code{NO_REGS} if it
1930 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1931
1932 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1933 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1934 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1935 these registers when the target switches are opposed to them.)
1936 @end defmac
1937
1938 @defmac NON_SAVING_SETJMP
1939 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1940 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1941 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1942 avoids putting variables in registers in functions that use
1943 @code{setjmp}.
1944 @end defmac
1945
1946 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1947 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1948 expression returns the register number as seen by the called function
1949 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1950 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1951 outbound register.
1952 @end defmac
1953
1954 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1955 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1956 expression returns the register number as seen by the calling function
1957 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1958 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1959 register.
1960 @end defmac
1961
1962 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1963 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1964 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1965 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1966 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1967 gotos.
1968 @end defmac
1969
1970 @defmac PC_REGNUM
1971 If the program counter has a register number, define this as that
1972 register number.  Otherwise, do not define it.
1973 @end defmac
1974
1975 @node Allocation Order
1976 @subsection Order of Allocation of Registers
1977 @cindex order of register allocation
1978 @cindex register allocation order
1979
1980 @c prevent bad page break with this line
1981 Registers are allocated in order.
1982
1983 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1984 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1985 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1986 to use them (from most preferred to least).
1987
1988 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1989 (all else being equal).
1990
1991 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1992 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1993 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1994 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1995 the highest numbered allocable register first.
1996 @end defmac
1997
1998 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1999 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2000 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2001
2002 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2003 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2004 register; and so on.
2005
2006 The macro body should not assume anything about the contents of
2007 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2008
2009 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2010 @end defmac
2011
2012 @node Values in Registers
2013 @subsection How Values Fit in Registers
2014
2015 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2016 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2017 consecutive registers are needed for a given mode.
2018
2019 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2020 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2021 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2022 @var{mode}.
2023
2024 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2025 definition of this macro is
2026
2027 @smallexample
2028 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2029    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2030     / UNITS_PER_WORD)
2031 @end smallexample
2032 @end defmac
2033
2034 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2035 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2036 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2037 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2038 are equivalent, a suitable definition is
2039
2040 @smallexample
2041 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2042 @end smallexample
2043
2044 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2045 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2046
2047 @cindex register pairs
2048 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2049 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2050 odd register numbers for such modes.
2051
2052 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2053 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2054 register and other hard register in the same class and that moving a
2055 value into the register and back out not alter it.
2056
2057 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2058 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2059 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2060 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2061 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2062 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2063 to be tieable.
2064
2065 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2066 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2067 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2068 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2069 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2070 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2071
2072 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2073 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2074 registers normalize any value stored in them, because storing a
2075 non-floating value there would garble it.  In this case,
2076 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2077 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2078 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2079 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2080 register, so you can define this macro to say so.
2081
2082 The primary significance of special floating registers is rather that
2083 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2084 instructions.  However, this is of no concern to
2085 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2086 constraints for those instructions.
2087
2088 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2089 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2090 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2091 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2092 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2093 @end defmac
2094
2095 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2096 A C expression that is nonzero if a value of mode
2097 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2098
2099 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2100 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2101 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2102 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2103 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2104 accessibility of the value in a narrower mode.
2105
2106 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2107 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2108 allocation.
2109 @end defmac
2110
2111 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2112 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2113 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2114 @code{CCmode} is incomplete.
2115 @end defmac
2116
2117 @node Leaf Functions
2118 @subsection Handling Leaf Functions
2119
2120 @cindex leaf functions
2121 @cindex functions, leaf
2122 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2123 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2124 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2125 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2126 normally arrive.
2127
2128 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2129 other conditions are met; for example, often they may use only those
2130 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2131 function'' to mean a function that is suitable for this special
2132 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2133 functions''.
2134
2135 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2136 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2137 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2138 accomplish this.
2139
2140 @defmac LEAF_REGISTERS
2141 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2142 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2143 function treatment.
2144
2145 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2146 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2147 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2148 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2149 in this vector.
2150
2151 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2152 the treatment of leaf functions.
2153 @end defmac
2154
2155 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2156 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2157 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2158
2159 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2160 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2161 will cause the compiler to abort.
2162
2163 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2164 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2165 this.
2166 @end defmac
2167
2168 @findex current_function_is_leaf
2169 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2170 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2171 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2172 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2173 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2174 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2175 compiler passes.  They can also test the C variable
2176 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2177 functions which only use leaf registers.
2178 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after reload and is
2179 only useful if @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2180 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2181 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2182
2183 @node Stack Registers
2184 @subsection Registers That Form a Stack
2185
2186 There are special features to handle computers where some of the
2187 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2188 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2189 stack.
2190
2191 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2192 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2193 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2194 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2195 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2196 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2197 with it, as well as defining these macros.
2198
2199 @defmac STACK_REGS
2200 Define this if the machine has any stack-like registers.
2201 @end defmac
2202
2203 @defmac FIRST_STACK_REG
2204 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2205 of the stack.
2206 @end defmac
2207
2208 @defmac LAST_STACK_REG
2209 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2210 the stack.
2211 @end defmac
2212
2213 @node Register Classes
2214 @section Register Classes
2215 @cindex register class definitions
2216 @cindex class definitions, register
2217
2218 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2219 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2220 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2221 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2222
2223 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2224 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2225 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2226
2227 @findex ALL_REGS
2228 @findex NO_REGS
2229 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2230 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2231 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2232 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2233
2234 @findex GENERAL_REGS
2235 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2236 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2237 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2238 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2239 to @code{ALL_REGS}.
2240
2241 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2242 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2243
2244 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2245 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2246 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2247 them in operand constraints.
2248
2249 You should define a class for the union of two classes whenever some
2250 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2251 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2252 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2253 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2254
2255 You must also specify certain redundant information about the register
2256 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2257 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2258 in their union.
2259
2260 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2261 certain class, all the registers used must belong to that class.
2262 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2263 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2264 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2265
2266 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2267 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2268 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2269 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2270 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2271 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2272 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2273 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2274 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2275
2276 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2277 An enumeral type that must be defined with all the register class names
2278 as enumeral values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2279 must be the last register class, followed by one more enumeral value,
2280 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2281 tells how many classes there are.
2282
2283 Each register class has a number, which is the value of casting
2284 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2285 in many of the tables described below.
2286 @end deftp
2287
2288 @defmac N_REG_CLASSES
2289 The number of distinct register classes, defined as follows:
2290
2291 @example
2292 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2293 @end example
2294 @end defmac
2295
2296 @defmac REG_CLASS_NAMES
2297 An initializer containing the names of the register classes as C string
2298 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2299 @end defmac
2300
2301 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2302 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2303 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2304 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2305 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2306
2307 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2308 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2309 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2310 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2311 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2312 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2313 so on.
2314 @end defmac
2315
2316 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2317 A C expression whose value is a register class containing hard register
2318 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2319 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2320 register.
2321 @end defmac
2322
2323 @defmac BASE_REG_CLASS
2324 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2325 base register must belong.  A base register is one used in an address
2326 which is the register value plus a displacement.
2327 @end defmac
2328
2329 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2330 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2331 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2332 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2333 @code{BASE_REG_CLASS}.
2334 @end defmac
2335
2336 @defmac INDEX_REG_CLASS
2337 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2338 index register must belong.  An index register is one used in an
2339 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2340 added to another register (as well as added to a displacement).
2341 @end defmac
2342
2343 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2344 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2345 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2346 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2347 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2348 constraints only.  The definition of this macro should use
2349 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2350 to handle specially.
2351 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2352 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2353 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2354 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2355 will complain about every instance where it is used in the md file.
2356 @end defmac
2357
2358 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2359 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2360 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2361 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2362 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2363 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2364 to this macro; you do not need to handle it.
2365 @end defmac
2366
2367 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2368 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2369 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2370 different variants.
2371 @end defmac
2372
2373 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2374 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2375 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2376 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2377 allocated such a hard register.
2378 @end defmac
2379
2380 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2381 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2382 that expression may examine the mode of the memory reference in
2383 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2384 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2385 you define this macro, the compiler will use it instead of
2386 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2387 @end defmac
2388
2389 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2390 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2391 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2392 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2393 allocated such a hard register.
2394
2395 The difference between an index register and a base register is that
2396 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2397 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2398 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2399 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2400 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2401 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2402 only if neither labeling works.
2403 @end defmac
2404
2405 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2406 A C expression that places additional restrictions on the register class
2407 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2408 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2409 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2410 safe:
2411
2412 @example
2413 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2414 @end example
2415
2416 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2417 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2418 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2419 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2420 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2421
2422 If @var{x} is a @code{const_double}, by returning @code{NO_REGS}
2423 you can force @var{x} into a memory constant.  This is useful on
2424 certain machines where immediate floating values cannot be loaded into
2425 certain kinds of registers.
2426 @end defmac
2427
2428 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2429 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2430 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2431 @var{class}, unchanged.
2432 @end defmac
2433
2434 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2435 A C expression that places additional restrictions on the register class
2436 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2437 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2438 ordinarily be used.
2439
2440 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2441 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2442
2443 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2444 smaller class.
2445
2446 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2447 require the macro to do something nontrivial.
2448 @end defmac
2449
2450 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2451 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2452 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2453 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2454 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2455 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2456 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2457 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2458 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2459 and those with certain symbolic address on the SPARC when compiling
2460 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2461 required.
2462
2463 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2464 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2465 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2466 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2467 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2468 largest register class all of whose registers can be used as
2469 intermediate registers or scratch registers.
2470
2471 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2472 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2473 should be defined to return the largest register class required.  If the
2474 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2475 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2476 macros identically.
2477
2478 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2479 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2480 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2481 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2482 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2483
2484 If a scratch register is required (either with or without an
2485 intermediate register), you should define patterns for
2486 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2487 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2488 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2489 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2490 register.
2491
2492 Define constraints for the reload register and scratch register that
2493 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2494 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2495 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2496 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2497 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2498
2499 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2500 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2501 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2502 in memory and the hard register number if it is in a register.
2503
2504 These macros should not be used in the case where a particular class of
2505 registers can only be copied to memory and not to another class of
2506 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2507 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2508 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2509 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2510 general registers.
2511 @end defmac
2512
2513 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2514 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2515 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2516 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2517 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2518 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2519 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2520
2521 Do not define this macro if its value would always be zero.
2522 @end defmac
2523
2524 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2525 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2526 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2527 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2528 defined by this macro.
2529
2530 Do not define this macro if you do not define
2531 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2532 @end defmac
2533
2534 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2535 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2536 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2537 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2538 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2539 same as that of @var{mode}.
2540
2541 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2542 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2543 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2544 registers.
2545
2546 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2547 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2548 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2549 widening will not work correctly and you must define this macro to
2550 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2551 details.
2552
2553 Do not define this macro if you do not define
2554 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2555 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2556 @end defmac
2557
2558 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2559 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2560 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2561 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2562 if the required hard register is used for another purpose across such an
2563 insn.
2564
2565 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2566 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2567 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2568
2569 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2570 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2571 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2572 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2573 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2574 should not define this macro at all.
2575 @end defmac
2576
2577 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2578 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2579 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2580 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2581
2582 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2583 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2584 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2585 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2586 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2587 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2588 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2589 register.  If there would not be another register available for
2590 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2591 the only effect of such a definition would be to slow down register
2592 allocation.
2593 @end defmac
2594
2595 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2596 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2597 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2598
2599 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2600 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2601 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2602 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2603
2604 This macro helps control the handling of multiple-word values
2605 in the reload pass.
2606 @end defmac
2607
2608 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2609 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2610 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2611
2612 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2613 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2614 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2615 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2616 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2617 as below:
2618
2619 @example
2620 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2621   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2622    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2623 @end example
2624 @end defmac
2625
2626 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2627 letters.
2628
2629 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2630 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2631 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2632 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2633 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2634 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2635 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2636 @var{value}.
2637 @end defmac
2638
2639 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2640 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2641 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2642 between different variants.
2643 @end defmac
2644
2645 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2646 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2647 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2648 (@samp{G} or @samp{H}).
2649
2650 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2651 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2652 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2653 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2654
2655 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2656 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2657 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2658 between these kinds.
2659 @end defmac
2660
2661 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2662 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2663 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2664 between different variants.
2665 @end defmac
2666
2667 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2668 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2669 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2670 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2671 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2672 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2673 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2674
2675 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2676 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2677 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2678 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2679
2680 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2681 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2682 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2683 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2684 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2685 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2686 does not include r0 on the output.
2687 @end defmac
2688
2689 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2690 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2691 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2692 variants.
2693 @end defmac
2694
2695 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2696 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2697 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2698 be treated like memory constraints by the reload pass.
2699
2700 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2701 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2702  comprises a subset of all memory references including
2703 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2704 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2705 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2706
2707 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2708 memory references, but only those that do not make use of an index
2709 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2710 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2711 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2712 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2713 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2714 into a base register if required.  This is analogous to the way
2715 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2716 @end defmac
2717
2718 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2719 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2720 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2721 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2722 be treated like address constraints by the reload pass.
2723
2724 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2725 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2726 a subset of all memory addresses including
2727 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2728 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2729 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2730
2731 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2732 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2733 analogously to the @samp{p} constraint.
2734 @end defmac
2735
2736 @node Stack and Calling
2737 @section Stack Layout and Calling Conventions
2738 @cindex calling conventions
2739
2740 @c prevent bad page break with this line
2741 This describes the stack layout and calling conventions.
2742
2743 @menu
2744 * Frame Layout::
2745 * Exception Handling::
2746 * Stack Checking::
2747 * Frame Registers::
2748 * Elimination::
2749 * Stack Arguments::
2750 * Register Arguments::
2751 * Scalar Return::
2752 * Aggregate Return::
2753 * Caller Saves::
2754 * Function Entry::
2755 * Profiling::
2756 * Tail Calls::
2757 @end menu
2758
2759 @node Frame Layout
2760 @subsection Basic Stack Layout
2761 @cindex stack frame layout
2762 @cindex frame layout
2763
2764 @c prevent bad page break with this line
2765 Here is the basic stack layout.
2766
2767 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2768 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2769 pointer to a smaller address.
2770
2771 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2772 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2773 definition used does not matter.
2774 @end defmac
2775
2776 @defmac STACK_PUSH_CODE
2777 This macro defines the operation used when something is pushed
2778 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2779 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2780
2781 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2782 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2783 the stack direction and on whether the stack pointer points
2784 to the last item on the stack or whether it points to the
2785 space for the next item on the stack.
2786
2787 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2788 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2789 which is often wrong.
2790 @end defmac
2791
2792 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2793 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2794 offsets from the frame pointer.
2795 @end defmac
2796
2797 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2798 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2799 addresses on the stack.
2800 @end defmac
2801
2802 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2803 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2804
2805 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2806 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2807 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2808 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2809 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2810 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2811 @end defmac
2812
2813 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2814 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2815 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2816
2817 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2818 is a register save block following the local block that doesn't require
2819 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2820 stack alignment and do it in the backend.
2821 @end defmac
2822
2823 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2824 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2825 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2826 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2827
2828 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2829 the first location at which outgoing arguments are placed.
2830 @end defmac
2831
2832 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2833 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2834 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2835 function.
2836
2837 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2838 the first argument's address.
2839 @end defmac
2840
2841 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2842 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2843 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2844
2845 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2846 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2847 machines.  See @file{function.c} for details.
2848 @end defmac
2849
2850 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2851 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2852 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2853 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2854 itself.
2855
2856 If you don't define this macro, the default is to return the value
2857 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2858 address of the stack word that points to the previous frame.
2859 @end defmac
2860
2861 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2862 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2863 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2864 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2865 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2866 define this macro.
2867 @end defmac
2868
2869 @defmac BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2870 If defined, a C expression that contains an rtx that is used to store
2871 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2872 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2873 machines.  One reason you may need to define this macro is if
2874 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2875 @end defmac
2876
2877 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2878 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2879 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2880 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2881 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2882 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2883
2884 The value of the expression must always be the correct address when
2885 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2886 determine the return address of other frames.
2887 @end defmac
2888
2889 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2890 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2891 from the frame pointer of the previous stack frame.
2892 @end defmac
2893
2894 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2895 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2896 incoming return address at the beginning of any function, before the
2897 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2898 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2899 the stack.
2900
2901 You only need to define this macro if you want to support call frame
2902 debugging information like that provided by DWARF 2.
2903
2904 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2905 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2906 @end defmac
2907
2908 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2909 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2910 number that may be used as an alternate return column.  This should
2911 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2912 general register, but an alternate column needs to be used for
2913 signal frames.
2914 @end defmac
2915
2916 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2917 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2918 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2919 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2920 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2921 previous frame, just before the call instruction.
2922
2923 You only need to define this macro if you want to support call frame
2924 debugging information like that provided by DWARF 2.
2925 @end defmac
2926
2927 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2928 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2929 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2930 final value should coincide with that calculated by
2931 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2932 during virtual register instantiation.
2933
2934 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
2935 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2936 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2937 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2938 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2939
2940 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2941 want to support call frame debugging information like that provided by
2942 DWARF 2.
2943 @end defmac
2944
2945 @node Exception Handling
2946 @subsection Exception Handling Support
2947 @cindex exception handling
2948
2949 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2950 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2951 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2952 @var{N} registers are usable.
2953
2954 The exception handling library routines communicate with the exception
2955 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2956 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2957 but may negatively impact code size.  The target must support at least
2958 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
2959
2960 You must define this macro if you want to support call frame exception
2961 handling like that provided by DWARF 2.
2962 @end defmac
2963
2964 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2965 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2966 to store a stack adjustment to be applied before function return.
2967 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
2968 It will be assigned zero on code paths that return normally.
2969
2970 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
2971 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
2972
2973 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
2974 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
2975 this case, the exception handling library routines will update the
2976 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
2977 this macro if you want to support call frame exception handling like
2978 that provided by DWARF 2.
2979 @end defmac
2980
2981 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
2982 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2983 to store the address of an exception handler to which we should
2984 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
2985
2986 Typically this is the location in the call frame at which the normal
2987 return address is stored.  For targets that return by popping an
2988 address off the stack, this might be a memory address just below
2989 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
2990 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
2991 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
2992 target call frame.
2993
2994 Some targets have more complex requirements than storing to an
2995 address calculable during initial code generation.  In that case
2996 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
2997
2998 If you want to support call frame exception handling, you must
2999 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3000 @end defmac
3001
3002 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3003 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3004 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3005 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3006 using it to return to the exception handler.
3007 @end defmac
3008
3009 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3010 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3011 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3012 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3013 and so may be read-only.
3014
3015 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3016 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3017 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3018 as found in @file{dwarf2.h}.
3019
3020 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3021 represented directly.
3022 @end defmac
3023
3024 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3025 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3026 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3027 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3028 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3029
3030 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3031 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3032 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3033 to be emitted.
3034 @end defmac
3035
3036 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs}, @var{success})
3037 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3038 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3039 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3040 through signal frames.
3041
3042 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3043 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3044 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3045 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3046 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3047 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should branch to
3048 @var{success}.  If the frame cannot be decoded, the macro should do
3049 nothing.
3050
3051 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3052 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3053 @end defmac
3054
3055 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3056 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3057 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3058 usually used for signal or interrupt frames.
3059
3060 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3061 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3062 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3063 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3064 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3065 be updated in @var{fs}.
3066 @end defmac
3067
3068 @node Stack Checking
3069 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3070
3071 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3072 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3073
3074 @enumerate
3075 @item
3076 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3077 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3078 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3079 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3080 processing.
3081
3082 @item
3083 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3084 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3085 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3086 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3087 the stack pointer is out of range.
3088
3089 @item
3090 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3091 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3092 @end enumerate
3093
3094 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3095 will use the third approach.
3096
3097 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3098 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3099 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3100 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3101 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3102 The default value of this macro is zero.
3103 @end defmac
3104
3105 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3106 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3107 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3108 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3109 default value of 4096 is suitable for most systems.
3110 @end defmac
3111
3112 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3113 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3114 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3115 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3116 @end defmac
3117
3118 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3119 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3120 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3121 75 words should be adequate for most machines.
3122 @end defmac
3123
3124 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3125 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3126 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3127 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3128 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3129 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3130 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3131 @end defmac
3132
3133 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3134 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3135 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3136 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3137 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3138 use the default of four words.
3139 @end defmac
3140
3141 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3142 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3143 fixed area of the stack frame when the user specifies
3144 @option{-fstack-check}.
3145 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3146 normally not need to override that default.
3147 @end defmac
3148
3149 @need 2000
3150 @node Frame Registers
3151 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3152
3153 @c prevent bad page break with this line
3154 This discusses registers that address the stack frame.
3155
3156 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3157 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3158 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3159 the hardware determines which register this is.
3160 @end defmac
3161
3162 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3163 The register number of the frame pointer register, which is used to
3164 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3165 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3166 choose any register you wish for this purpose.
3167 @end defmac
3168
3169 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3170 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3171 offset of the automatic variables is not known until after register
3172 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3173 between these two locations).  On those machines, define
3174 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3175 be used internally until the offset is known, and define
3176 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3177 used for the frame pointer.
3178
3179 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3180 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3181 the automatic variables until after register allocation has been
3182 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3183 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3184 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3185 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3186
3187 Do not define this macro if it would be the same as
3188 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3189 @end defmac
3190
3191 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3192 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3193 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3194 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3195 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3196 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3197 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3198 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3199 (@pxref{Elimination}).
3200 @end defmac
3201
3202 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3203 The register number of the return address pointer register, which is used to
3204 access the current function's return address from the stack.  On some
3205 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3206 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3207 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3208 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3209
3210 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3211 address from the stack.
3212 @end defmac
3213
3214 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3215 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3216 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3217 register windows are used, the register number as seen by the called
3218 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3219 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3220 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3221 not be defined.
3222
3223 The static chain register need not be a fixed register.
3224
3225 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3226 defined; instead, the next two macros should be defined.
3227 @end defmac
3228
3229 @defmac STATIC_CHAIN
3230 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3231 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3232 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3233 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3234 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3235 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3236 the frame pointer.
3237
3238 @findex stack_pointer_rtx
3239 @findex frame_pointer_rtx
3240 @findex arg_pointer_rtx
3241 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3242 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3243 macros and should be used to refer to those items.
3244
3245 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3246 be defined instead.
3247 @end defmac
3248
3249 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3250 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3251 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3252 DWARF2 exception handling.
3253
3254 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3255 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3256 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3257 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3258 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3259 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3260 registers that are not call-saved.
3261
3262 If this macro is not defined, it defaults to
3263 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3264 @end defmac
3265
3266 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3267
3268 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3269 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3270
3271 If this macro is not defined, it defaults to
3272 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3273 @end defmac
3274
3275 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3276
3277 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3278 is different than the internal representation for unwind column.
3279 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3280 column number to use instead.
3281
3282 See the PowerPC's SPE target for an example.
3283 @end defmac
3284
3285 @node Elimination
3286 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3287
3288 @c prevent bad page break with this line
3289 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3290
3291 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3292 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3293 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3294 nonzero the function will have a frame pointer.
3295
3296 The expression can in principle examine the current function and decide
3297 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3298 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3299 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3300 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3301
3302 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3303 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3304 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3305 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3306 them.
3307
3308 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3309 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3310 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3311 @end defmac
3312
3313 @findex get_frame_size
3314 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3315 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3316 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3317 the function prologue.  The value would be computed from information
3318 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3319 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3320
3321 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3322 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3323 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3324 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3325 @end defmac
3326
3327 @defmac ELIMINABLE_REGS
3328 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3329 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3330 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3331 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3332
3333 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3334 of which specifies an original and replacement register.
3335
3336 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3337 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3338 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3339 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3340 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3341
3342 In this case, you might specify:
3343 @example
3344 #define ELIMINABLE_REGS  \
3345 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3346  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3347  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3348 @end example
3349
3350 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3351 specified first since that is the preferred elimination.
3352 @end defmac
3353
3354 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3355 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3356 to replace register number @var{from-reg} with register number
3357 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3358 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3359 preventing register elimination are things that the compiler already
3360 knows about.
3361 @end defmac
3362
3363 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3364 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3365 specifies the initial difference between the specified pair of
3366 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3367 defined.
3368 @end defmac
3369
3370 @node Stack Arguments
3371 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3372 @cindex arguments on stack
3373 @cindex stack arguments
3374
3375 The macros in this section control how arguments are passed
3376 on the stack.  See the following section for other macros that
3377 control passing certain arguments in registers.
3378
3379 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3380 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3381 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3382 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3383 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3384 The default is to not promote prototypes.
3385 @end deftypefn
3386
3387 @defmac PUSH_ARGS
3388 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3389 outgoing arguments.
3390 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3391 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3392 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3393 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3394 @end defmac
3395
3396 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3397 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3398 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3399 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3400 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3401 @end defmac
3402
3403 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3404 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3405 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3406
3407 On some machines, the definition
3408
3409 @example
3410 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3411 @end example
3412
3413 @noindent
3414 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3415 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3416 alignment.  Then the definition should be
3417
3418 @example
3419 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3420 @end example
3421 @end defmac
3422
3423 @findex current_function_outgoing_args_size
3424 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3425 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3426 will be computed and placed into the variable
3427 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3428 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3429 increase the stack frame size by this amount.
3430
3431 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3432 is not proper.
3433 @end defmac
3434
3435 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3436 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3437 allocated for arguments even when their values are passed in
3438 registers.
3439
3440 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3441 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3442 which can be zero if GCC is calling a library function.
3443
3444 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3445 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3446 which.
3447 @end defmac
3448 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3449 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3450
3451 @defmac MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3452 @defmacx FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{const_size}, @var{var_size})
3453 Define these macros in addition to the one above if functions might
3454 allocate stack space for arguments even when their values are passed
3455 in registers.  These should be used when the stack space allocated
3456 for arguments in registers is not a simple constant independent of the
3457 function declaration.
3458
3459 The value of the first macro is the size, in bytes, of the area that
3460 we should initially assume would be reserved for arguments passed in registers.
3461
3462 The value of the second macro is the actual size, in bytes, of the area
3463 that will be reserved for arguments passed in registers.  This takes two
3464 arguments: an integer representing the number of bytes of fixed sized
3465 arguments on the stack, and a tree representing the number of bytes of
3466 variable sized arguments on the stack.
3467
3468 When these macros are defined, @code{REG_PARM_STACK_SPACE} will only be
3469 called for libcall functions, the current function, or for a function
3470 being called when it is known that such stack space must be allocated.
3471 In each case this value can be easily computed.
3472
3473 When deciding whether a called function needs such stack space, and how
3474 much space to reserve, GCC uses these two macros instead of
3475 @code{REG_PARM_STACK_SPACE}.
3476 @end defmac
3477
3478 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3479 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3480 reserved for arguments passed in registers.
3481
3482 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3483 whether the space for these arguments counts in the value of
3484 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3485 @end defmac
3486
3487 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3488 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3489 stack parameters don't skip the area specified by it.
3490 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3491 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3492
3493 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3494 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3495 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3496 stack in its natural location.
3497 @end defmac
3498
3499 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3500 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3501 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3502 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3503 after the function returns.
3504
3505 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3506 the function in question.  Normally it is a node of type
3507 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3508 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3509
3510 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3511 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3512 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3513 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3514 arguments (if known).
3515
3516 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3517 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3518 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3519 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3520 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3521 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3522
3523 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3524 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3525 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3526
3527 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3528 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3529 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3530 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3531 convention is available in which functions that take a fixed number of
3532 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3533 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3534 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3535 number of arguments.
3536 @end defmac
3537
3538 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3539 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3540 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3541 when compiling a function call.
3542
3543 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3544 have been accumulated.
3545
3546 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3547 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3548 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3549 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3550 appropriate.
3551 @end defmac
3552
3553 @node Register Arguments
3554 @subsection Passing Arguments in Registers
3555 @cindex arguments in registers
3556 @cindex registers arguments
3557
3558 This section describes the macros which let you control how various
3559 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3560 the stack.
3561
3562 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3563 A C expression that controls whether a function argument is passed
3564 in a register, and which register.
3565
3566 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3567 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3568 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3569 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3570 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3571 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3572 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3573 occurred.
3574
3575 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3576 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3577 argument on the stack.
3578
3579 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3580 pushed, zero suffices as a definition.
3581
3582 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3583 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3584 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3585 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3586 describes where part of the argument is passed.  In each
3587 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3588 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3589 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3590 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3591 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3592 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3593 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3594 argument is also stored on the stack.
3595
3596 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3597 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3598 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3599
3600 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3601 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3602 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3603 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3604 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3605
3606 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3607 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3608 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
3609 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3610 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3611 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3612 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3613 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3614 a register.
3615 @end defmac
3616
3617 @defmac MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
3618 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
3619 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3620 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3621 documentation.
3622 @end defmac
3623
3624 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3625 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3626 that the register in which a function sees an arguments is not
3627 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3628 argument.
3629
3630 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3631 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3632 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3633 where the arguments will arrive.
3634
3635 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3636 serves both purposes.
3637 @end defmac
3638
3639 @defmac FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3640 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3641 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3642 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3643 pushed on the stack.
3644
3645 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3646 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3647 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3648 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3649 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3650 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3651 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3652 registers.
3653
3654 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3655 register to be used by the caller for this argument; likewise
3656 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3657 @end defmac
3658
3659 @defmac FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3660 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
3661 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
3662 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3663 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3664 to that type.
3665
3666 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
3667 definition of this macro might be
3668 @smallexample
3669 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
3670 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
3671   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
3672 @end smallexample
3673 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
3674 @end defmac
3675
3676 @defmac FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3677 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
3678 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
3679 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
3680 routine being called.  When @code{FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES} is defined and is
3681 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
3682 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
3683 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
3684 otherwise a copy must be made.
3685 @end defmac
3686
3687 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3688 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3689 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3690 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3691 argument so far.
3692
3693 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3694 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3695 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3696 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3697 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3698 should not be empty, so use @code{int}.
3699 @end defmac
3700
3701 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl})
3702 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3703 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3704 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3705 is the tree node for the data type of the function which will receive
3706 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3707 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3708 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3709 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3710 being compiled.
3711
3712 When processing a call to a compiler support library function,
3713 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3714 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3715 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3716 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3717 never both of them at once.
3718 @end defmac
3719
3720 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3721 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3722 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3723 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3724 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3725 0)} is used instead.
3726 @end defmac
3727
3728 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3729 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3730 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3731 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3732
3733 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3734 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3735 argument @var{libname} exists for symmetry with
3736 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3737 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3738 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3739 @end defmac
3740
3741 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3742 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3743 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3744 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3745 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3746 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3747
3748 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3749 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3750 used for arguments without any special help.
3751 @end defmac
3752
3753 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3754 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3755 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3756 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3757 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3758
3759 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3760 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3761 it.
3762
3763 This macro has a default definition which is right for most systems.
3764 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3765 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3766 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3767 @end defmac
3768
3769 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3770 If defined, a C expression which determines whether the default
3771 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3772 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3773 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3774 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3775 @end defmac
3776
3777 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3778 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3779 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3780 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3781 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3782 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3783 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3784 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3785 required.
3786 @end defmac
3787
3788 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3789 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3790 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3791 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3792 @end defmac
3793
3794 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3795 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3796 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3797 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3798 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3799 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3800 stack.
3801 @end defmac
3802
3803 @defmac SPLIT_COMPLEX_ARGS
3804
3805 Define this macro to a nonzero value if complex function arguments
3806 should be split into their corresponding components.  By default, GCC
3807 will attempt to pack complex arguments into the target's word size.
3808 Some ABIs require complex arguments to be split and treated as their
3809 individual components.  For example, on AIX64, complex floats should
3810 be passed in a pair of floating point registers, even though a complex
3811 float would fit in one 64-bit floating point register.
3812 @end defmac
3813
3814 @defmac LOAD_ARGS_REVERSED
3815 If defined, the order in which arguments are loaded into their
3816 respective argument registers is reversed so that the last
3817 argument is loaded first.  This macro only affects arguments
3818 passed in registers.
3819 @end defmac
3820
3821 @node Scalar Return
3822 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3823 @cindex return values in registers
3824 @cindex values, returned by functions
3825 @cindex scalars, returned as values
3826
3827 This section discusses the macros that control returning scalars as
3828 values---values that can fit in registers.
3829
3830 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3831 A C expression to create an RTX representing the place where a
3832 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3833 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3834 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3835 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3836 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3837 mode).
3838
3839 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3840 register where the return value is stored.  The value can also be a
3841 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3842 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3843
3844 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} is defined, you must apply the same
3845 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3846 scalar type.
3847
3848 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3849 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3850 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3851 convention for specific functions when all their calls are
3852 known.
3853
3854 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3855 types, because these are returned in another way.  See
3856 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3857 @end defmac
3858
3859 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3860 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3861 so that the register in which a function returns its value is not
3862 the same as the one in which the caller sees the value.
3863
3864 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3865 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3866 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3867 value.
3868
3869 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3870 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3871
3872 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3873 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3874 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3875 @end defmac
3876
3877 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3878 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3879 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3880 being called is known, @var{func} is a tree node
3881 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3882 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3883 convention for specific functions when all their calls are
3884 known.
3885
3886 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3887 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3888 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3889 compiled.
3890
3891 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3892 data types, because none of the library functions returns such types.
3893 @end defmac
3894
3895 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3896 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3897 register in which the values of called function may come back.
3898
3899 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3900 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3901 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3902 suffices:
3903
3904 @example
3905 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3906 @end example
3907
3908 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3909 function use different registers for the return value, this macro
3910 should recognize only the caller's register numbers.
3911 @end defmac
3912
3913 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
3914 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3915 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3916 saving and restoring an arbitrary return value.
3917 @end defmac
3918
3919 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
3920 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
3921 at the most significant end of a register (in other words, if they are
3922 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
3923 is returned in a register; the caller is required to check this.
3924
3925 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
3926 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
3927 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
3928 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
3929 @end deftypefn
3930
3931 @node Aggregate Return
3932 @subsection How Large Values Are Returned
3933 @cindex aggregates as return values
3934 @cindex large return values
3935 @cindex returning aggregate values
3936 @cindex structure value address
3937
3938 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3939 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
3940 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
3941 block of memory in which the value should be stored.  This address
3942 is called the @dfn{structure value address}.
3943
3944 This section describes how to control returning structure values in
3945 memory.
3946
3947 @deftypefn {Target Hook} bool RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
3948 This target hook should return a nonzero value to say to return the
3949 function value in memory, just as large structures are always returned.
3950 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
3951 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
3952 libcalls.
3953
3954 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
3955 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
3956 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
3957 possible to leave the hook undefined; this causes a default
3958 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
3959 values, and 0 otherwise.
3960
3961 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
3962 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
3963 to indicate this.
3964 @end deftypefn
3965
3966 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3967 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3968 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3969 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
3970 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3971 and union return values are decided by the @code{RETURN_IN_MEMORY} macro.
3972
3973 If not defined, this defaults to the value 1.
3974 @end defmac
3975
3976 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
3977 This target hook should return the location of the structure value
3978 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
3979 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
3980 be @code{NULL}, for libcalls.
3981
3982 On some architectures the place where the structure value address
3983 is found by the called function is not the same place that the
3984 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
3985 be because the function prologue moves it to a different place.
3986 @var{incoming} is @code{true} when the location is needed in
3987 the context of the called function, and @code{false} in the context of
3988 the caller.
3989
3990 If @var{incoming} is @code{true} and the address is to be found on the
3991 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer.
3992 @end deftypefn
3993
3994 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3995 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3996 for returning structures and unions is for the called function to return
3997 the address of a static variable containing the value.
3998
3999 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4000 pass an address to the subroutine.
4001
4002 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4003 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4004 @end defmac
4005
4006 @node Caller Saves
4007 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4008
4009 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4010 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4011 must live across calls.
4012
4013 @defmac DEFAULT_CALLER_SAVES
4014 Define this macro if function calls on the target machine do not preserve
4015 any registers; in other words, if @code{CALL_USED_REGISTERS} has 1
4016 for all registers.  When defined, this macro enables @option{-fcaller-saves}
4017 by default for all optimization levels.  It has no effect for optimization
4018 levels 2 and higher, where @option{-fcaller-saves} is the default.
4019 @end defmac
4020
4021 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4022 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4023 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4024 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4025 this is worth doing, and 0 otherwise.
4026
4027 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4028 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4029 @end defmac
4030
4031 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4032 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4033 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4034 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4035 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4036 will select the smallest suitable mode.
4037 @end defmac
4038
4039 @node Function Entry
4040 @subsection Function Entry and Exit
4041 @cindex function entry and exit
4042 @cindex prologue
4043 @cindex epilogue
4044
4045 This section describes the macros that output function entry
4046 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4047
4048 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4049 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4050 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4051 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4052 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4053 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4054 stream to which the assembler code should be output.
4055
4056 The label for the beginning of the function need not be output by this
4057 macro.  That has already been done when the macro is run.
4058
4059 @findex regs_ever_live
4060 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4061 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4062 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4063 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4064 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4065 @code{regs_ever_live}.)
4066
4067 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4068 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4069 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4070 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4071 registers are used in the function.
4072
4073 @findex frame_pointer_needed
4074 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4075 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4076 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4077 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4078 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4079 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4080
4081 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4082 required for the function.  This stack space consists of the regions
4083 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4084 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4085 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4086 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4087 for a machine if doing so is more convenient or required for
4088 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4089 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4090 need agree with that used by other compilers for a machine.
4091 @end deftypefn
4092
4093 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4094 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4095 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4096 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4097 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4098 @end deftypefn
4099
4100 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4101 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4102 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4103 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4104 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4105 @end deftypefn
4106
4107 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4108 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4109 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4110 registers and stack pointer to their values when the function was
4111 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4112 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4113 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4114 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4115
4116 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4117 of returning from the function.  On these machines, give that
4118 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4119 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4120
4121 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4122 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4123 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4124 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4125 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4126 condition is false, epilogues will be used.
4127
4128 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4129 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4130 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4131 is wanted, the macro can refer to the variable
4132 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4133 a function that needs a frame pointer.
4134
4135 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4136 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4137 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4138 function.  @xref{Leaf Functions}.
4139
4140 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4141 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4142 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4143 number of arguments.
4144
4145 @findex current_function_pops_args
4146 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4147 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4148 needs to know what was decided.  The variable that is called
4149 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4150 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4151 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4152 @c tell?  --mew 5feb93
4153 @end deftypefn
4154
4155 @itemize @bullet
4156 @item
4157 @findex current_function_pretend_args_size
4158 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4159 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4160 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4161 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4162 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4163 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4164 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4165 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4166 features in @code{<stdarg.h>}.
4167
4168 @item
4169 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4170 The size of this area, which may also include space for such things as
4171 the return address and pointers to previous stack frames, is
4172 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4173 in the function.  Machines with register windows often do not require
4174 a save area.
4175
4176 @item
4177 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4178 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4179 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4180 save area closer to the top of the stack.
4181
4182 @item
4183 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4184 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4185 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4186 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4187 @end itemize
4188
4189 Normally, it is necessary for the macros
4190 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4191 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to treat leaf functions specially.
4192 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4193 function.
4194
4195 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4196 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4197 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4198 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4199 adjust the stack pointer before a return from the function.
4200
4201 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4202 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4203 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4204 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4205 @end defmac
4206
4207 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4208 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4209 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4210 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4211 @end defmac
4212
4213 @defmac EH_USES (@var{regno})
4214 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4215 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4216 on entry to an exception edge.
4217 @end defmac
4218
4219 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4220 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4221 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4222 definition should be a C expression whose value is an integer
4223 representing the number of delay slots there.
4224 @end defmac
4225
4226 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4227 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4228 slot number @var{n} of the epilogue.
4229
4230 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4231 being considered (since different slots may have different rules of
4232 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4233 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4234 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4235 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4236 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4237 slot.
4238
4239 @findex current_function_epilogue_delay_list
4240 @findex final_scan_insn
4241 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4242 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4243 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4244 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4245 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4246 outputting the insns in this list, usually by calling
4247 @code{final_scan_insn}.
4248
4249 You need not define this macro if you did not define
4250 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4251 @end defmac
4252
4253 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, tree @var{function})
4254 A function that outputs the assembler code for a thunk
4255 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4256 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4257 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4258 the real function.
4259
4260 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4261 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4262 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4263 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4264 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4265 all other incoming arguments.
4266
4267 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
4268 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4269 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4270 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4271
4272 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4273 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4274 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4275 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4276
4277 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4278 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4279 some targets, but probably not.
4280
4281 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4282 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4283 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4284 not support varargs.
4285 @end deftypefn
4286
4287 @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})
4288 A function like @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}, except that if
4289 @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be made
4290 after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4291 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4292
4293 @example
4294 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4295 @end example
4296
4297 @noindent
4298 If this function is defined, it will always be used in place of
4299 @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}.
4300 @end deftypefn
4301
4302 @node Profiling
4303 @subsection Generating Code for Profiling
4304 @cindex profiling, code generation
4305
4306 These macros will help you generate code for profiling.
4307
4308 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4309 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4310 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4311
4312 @findex mcount
4313 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4314 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4315 compile a small program for profiling using the system's installed C
4316 compiler and look at the assembler code that results.
4317
4318 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4319 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4320 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4321 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4322 @end defmac
4323
4324 @defmac PROFILE_HOOK
4325 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4326 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4327 not support profiling.
4328 @end defmac
4329
4330 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4331 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4332 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4333 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4334 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4335 @end defmac
4336
4337 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4338 Define this macro if the code for function profiling should come before
4339 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4340 @end defmac
4341
4342 @node Tail Calls
4343 @subsection Permitting tail calls
4344 @cindex tail calls
4345
4346 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4347 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4348 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4349 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4350
4351 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4352 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4353 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4354 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4355 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4356 may vary greatly between different architectures.
4357 @end deftypefn
4358
4359 @node Varargs
4360 @section Implementing the Varargs Macros
4361 @cindex varargs implementation
4362
4363 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4364 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4365 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4366 varargs, and the two machine independent header files must have
4367 conditionals to include it.
4368
4369 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4370 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4371 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4372 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4373 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4374 supposed to write the last named argument of the function here.
4375
4376 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4377 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4378 below.
4379
4380 @defmac __builtin_saveregs ()
4381 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4382 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4383 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4384 you use @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4385
4386 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4387 control of the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On other machines,
4388 it calls a routine written in assembler language, found in
4389 @file{libgcc2.c}.
4390
4391 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4392 beginning of the function, as opposed to where the call to
4393 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4394 This is because the registers must be saved before the function starts
4395 to use them for its own purposes.
4396 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4397 @c 10feb93
4398 @end defmac
4399
4400 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4401 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4402 registers.
4403
4404 In general, a machine may have several categories of registers used for
4405 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4406 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4407 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4408 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4409 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4410 registers in each category have been used so far
4411
4412 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4413 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4414 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4415 value indicates the first unused register in a given category.
4416
4417 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4418 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4419 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4420 have to update the values, and there is no way to alter the
4421 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4422 @end defmac
4423
4424 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4425 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4426 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4427 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4428 returns the address of the location above the first anonymous stack
4429 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4430 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4431 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4432 of the current function.
4433 @end defmac
4434
4435 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4436 Since each machine has its own conventions for which data types are
4437 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4438 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4439 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4440 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4441
4442 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4443 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4444 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4445
4446 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4447 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4448 @end defmac
4449
4450 These machine description macros help implement varargs:
4451
4452 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4453 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4454 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4455 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4456 return value of this function should be an RTX that contains the value
4457 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4458 @end deftypefn
4459
4460 @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})
4461 This target hook offers an alternative to using
4462 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4463 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4464 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4465 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4466 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4467 pass all their arguments on the stack.
4468
4469 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4470 structure, containing the values that are obtained after processing the
4471 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4472 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4473
4474 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4475 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4476 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4477 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4478 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4479 frame.
4480
4481 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4482 compile time without knowing their data types,
4483 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4484 have just a single category of argument register and use it uniformly
4485 for all data types.
4486
4487 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4488 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4489 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4490 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4491 not generate any instructions in this case.
4492 @end deftypefn
4493
4494 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4495 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4496 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4497
4498 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4499 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4500 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4501 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4502 but @code{TARGET_PRETEND_OUTOGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4503 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4504 except the last are treated as named.
4505
4506 You need not define this hook if it always returns zero.
4507 @end deftypefn
4508
4509 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4510 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4511 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4512 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4513 defined, then define this hook to return @code{true} if
4514 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4515 Otherwise, you should not define this hook.
4516 @end deftypefn
4517
4518 @node Trampolines
4519 @section Trampolines for Nested Functions
4520 @cindex trampolines for nested functions
4521 @cindex nested functions, trampolines for
4522
4523 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4524 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4525 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4526 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4527 trampoline.
4528
4529 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4530 address into the static chain register, and jump to the real address of
4531 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4532 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4533 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4534 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4535 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4536 operands.
4537
4538 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4539 parts---the static chain value and the function address---into the
4540 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4541 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4542 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4543 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4544 separately.
4545
4546 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4547 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4548 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4549 code should not include a label---the label is taken care of
4550 automatically.
4551
4552 If you do not define this macro, it means no template is needed
4553 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4554 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4555 to generate it on the spot.
4556 @end defmac
4557
4558 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4559 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4560 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4561 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4562 the section containing read-only data.
4563 @end defmac
4564
4565 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4566 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4567 @end defmac
4568
4569 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4570 Alignment required for trampolines, in bits.
4571
4572 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4573 is used for aligning trampolines.
4574 @end defmac
4575
4576 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4577 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4578 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4579 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4580 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4581 when it is called.
4582 @end defmac
4583
4584 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4585 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4586 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4587 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4588 used for a function call should be different from the address in which
4589 the template was stored, the different address should be assigned to
4590 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4591 function calls.
4592
4593 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4594 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4595 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4596 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4597 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4598 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4599 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4600 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4601
4602 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4603 describes the compilation status of the immediate containing function of
4604 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4605 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4606 allocation strategies probably must do something analogous with this
4607 information.
4608 @end defmac
4609
4610 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4611 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4612 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4613 jumps to that location, it executes the old contents.
4614
4615 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4616 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4617 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4618 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4619 latter makes initialization faster.
4620
4621 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4622 the following macro.
4623
4624 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4625 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4626 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4627 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4628 @var{end} are both pointer expressions.
4629 @end defmac
4630
4631 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4632 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4633 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4634 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4635 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4636
4637 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4638 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4639 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4640 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4641 @code{__transfer_from_trampoline}.
4642
4643 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4644 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4645 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4646 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4647 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4648 special assembler code.
4649 @end defmac
4650
4651 @node Library Calls
4652 @section Implicit Calls to Library Routines
4653 @cindex library subroutine names
4654 @cindex @file{libgcc.a}
4655
4656 @c prevent bad page break with this line
4657 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4658
4659 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4660 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4661 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4662 provide alternate names for gcc's internal library functions if there
4663 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4664 @end defmac
4665
4666 @findex init_one_libfunc
4667 @findex set_optab_libfunc
4668 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4669 This hook should declare additional library routines or rename
4670 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4671 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4672 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4673 library routines.
4674
4675 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4676 @end deftypefn
4677
4678 @defmac TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4679 This macro should return @code{true} if the library routine that
4680 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4681 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4682 return a tristate.
4683
4684 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4685 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4686 don't need to define this macro.
4687 @end defmac
4688
4689 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4690 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4691 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4692 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4693 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4694 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4695 library to provide floating point emulation.
4696
4697 In addition to defining this macro, your architecture must set
4698 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4699 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4700 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4701 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4702 an example.
4703
4704 If this macro is defined, the
4705 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4706 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4707 @end defmac
4708
4709 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4710 @findex matherr
4711 @defmac TARGET_EDOM
4712 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4713 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4714 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4715 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4716 system.
4717
4718 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4719 domain errors by calling the library function and letting it report the
4720 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4721 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4722 that @code{matherr} is used normally.
4723 @end defmac
4724
4725 @cindex @code{errno}, implicit usage
4726 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4727 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4728 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4729 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4730 macro, a reasonable default is used.
4731 @end defmac
4732
4733 @cindex @code{bcopy}, implicit usage
4734 @cindex @code{memcpy}, implicit usage
4735 @cindex @code{memmove}, implicit usage
4736 @cindex @code{bzero}, implicit usage
4737 @cindex @code{memset}, implicit usage
4738 @defmac TARGET_MEM_FUNCTIONS
4739 Define this macro if GCC should generate calls to the ISO C
4740 (and System V) library functions @code{memcpy}, @code{memmove} and
4741 @code{memset} rather than the BSD functions @code{bcopy} and @code{bzero}.
4742 @end defmac
4743
4744 @cindex C99 math functions, implicit usage
4745 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4746 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4747 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4748 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4749 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4750 they needs this macro to be redefined to 0.
4751 @end defmac
4752
4753 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4754 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4755 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4756 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4757 at once to the method-lookup library function.
4758
4759 The default calling convention passes just the object and the selector
4760 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4761 @end defmac
4762
4763 @node Addressing Modes
4764 @section Addressing Modes
4765 @cindex addressing modes
4766
4767 @c prevent bad page break with this line
4768 This is about addressing modes.
4769
4770 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4771 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4772 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4773 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4774 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4775 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4776 @end defmac
4777
4778 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4779 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4780 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4781 post-address side-effect generation involving constants other than
4782 the size of the memory operand.
4783 @end defmac
4784
4785 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4786 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4787 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4788 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4789 @end defmac
4790
4791 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4792 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4793 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4794 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4795 in which constant addresses are supported.
4796 @end defmac
4797
4798 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4799 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4800 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4801 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4802 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4803 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4804 @end defmac
4805
4806 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4807 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4808 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4809 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4810 accept.
4811 @end defmac
4812
4813 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4814 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4815 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4816 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4817
4818 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4819 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4820 understand.
4821
4822 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4823 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4824 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4825 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4826 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4827 with no hard register must be rejected.
4828
4829 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4830 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4831 register is required.
4832
4833 @findex REG_OK_STRICT
4834 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4835 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4836 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4837 in that case and the non-strict variant otherwise.
4838
4839 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4840 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4841 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4842 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4843 levels of macros may be the same whether strict or not.
4844
4845 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4846 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4847 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4848 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4849 recognize any @code{const} as legitimate.
4850
4851 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4852 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4853 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4854 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4855 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4856
4857 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4858 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4859 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4860 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
4861 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4862 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4863 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4864 Format}.
4865 @end defmac
4866
4867 @defmac REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4868 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4869 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4870 should always accept those which the hardware permits and reject the
4871 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4872 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4873 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4874 controls the one actually used.
4875 @end defmac
4876
4877 @defmac REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4878 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4879 that expression may examine the mode of the memory reference in
4880 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4881 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4882 you define this macro, the compiler will use it instead of
4883 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4884 @end defmac
4885
4886 @defmac REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4887 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4888 RTX) is valid for use as an index register.
4889
4890 The difference between an index register and a base register is that
4891 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4892 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4893 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4894 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4895 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4896 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4897 only if neither labeling works.
4898 @end defmac
4899
4900 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
4901 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
4902 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
4903
4904 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4905 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4906
4907 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4908 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4909 @end defmac
4910
4911 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4912 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4913 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4914 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4915
4916 @example
4917 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4918 @end example
4919
4920 @noindent
4921 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4922
4923 @findex break_out_memory_refs
4924 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4925 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4926 @var{x}.
4927
4928 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4929 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4930 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4931
4932 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4933 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
4934 fact, it is safe for this macro to do nothing.  But often a
4935 machine-dependent strategy can generate better code.
4936 @end defmac
4937
4938 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4939 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4940 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4941 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4942 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4943 performance reasons.
4944
4945 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4946 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4947 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4948 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4949 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4950 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
4951 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4952 be shared.
4953
4954 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4955 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4956 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4957 of reload internals.
4958
4959 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4960 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4961 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4962
4963 @findex push_reload
4964 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
4965 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
4966 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
4967
4968 The code generated by this macro must not alter the substructure of
4969 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4970 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4971 This also applies to parts that you change indirectly by calling
4972 @code{push_reload}.
4973
4974 @findex strict_memory_address_p
4975 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
4976 the address has become legitimate.
4977
4978 @findex copy_rtx
4979 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
4980 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
4981 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
4982 top level, you'll need to replace first the top level.
4983 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4984 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
4985 @end defmac
4986
4987 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
4988 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
4989 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
4990 different meanings depending on the machine mode of the memory
4991 reference it is used for or if the address is valid for some modes
4992 but not others.
4993
4994 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
4995 effects because the amount of the increment or decrement is the size
4996 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
4997 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
4998
4999 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5000 @end defmac
5001
5002 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5003 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5004 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5005 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5006 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5007 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5008 @end defmac
5009
5010 @node Condition Code
5011 @section Condition Code Status
5012 @cindex condition code status
5013
5014 @c prevent bad page break with this line
5015 This describes the condition code status.
5016
5017 @findex cc_status
5018 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5019 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5020 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5021 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5022 currently based, and several standard flags.
5023
5024 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5025 description header file.  It can also add additional machine-specific
5026 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5027
5028 @defmac CC_STATUS_MDEP
5029 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5030 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5031
5032 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5033 @end defmac
5034
5035 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5036 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5037 The default definition does nothing, since most machines don't use
5038 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5039 define this macro to initialize it.
5040
5041 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5042 @end defmac
5043
5044 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5045 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5046 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5047 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5048 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5049 set @code{(cc0)}.
5050
5051 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5052
5053 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5054 other machine registers, this macro must check to see whether they
5055 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5056 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5057 registers do not set the condition code, which means that usually
5058 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5059 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5060 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5061 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5062 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5063 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5064 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5065 condition code value.
5066
5067 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5068 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5069 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5070 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5071 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5072 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5073 @code{CC_STATUS_INIT}.
5074
5075 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5076 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5077 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5078 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5079 @end defmac
5080
5081 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5082 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5083 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5084 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5085 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5086 definition)
5087
5088 @smallexample
5089 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5090   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5091    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5092    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5093        || GET_CODE (X) == NEG) \
5094       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5095 @end smallexample
5096
5097 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5098 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5099 @end defmac
5100
5101 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5102 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5103 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5104 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5105 comparison instead and swap the order of the operands.
5106
5107 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5108 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5109 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5110 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5111 @var{op1} as required.
5112
5113 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5114 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5115 @file{md} file.
5116
5117 You need not define this macro if it would never change the comparison
5118 code or operands.
5119 @end defmac
5120
5121 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5122 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5123 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5124 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5125 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5126
5127 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5128 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5129 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5130 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5131
5132 @smallexample
5133 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5134 @end smallexample
5135 @end defmac
5136
5137 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5138 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5139 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5140 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5141 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5142 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5143 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5144 like:
5145
5146 @smallexample
5147 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5148    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5149     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5150 @end smallexample
5151 @end defmac
5152
5153 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{code1}, @var{code2})
5154 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5155 @var{code1} is the inverse of @var{code2} and vice versa.  Define this to
5156 return 0 if the target has conditional execution predicates that cannot be
5157 reversed safely.  If no expansion is specified, this macro is defined as
5158 follows:
5159
5160 @smallexample
5161 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5162    ((x) == reverse_condition (y))
5163 @end smallexample
5164 @end defmac
5165
5166 @node Costs
5167 @section Describing Relative Costs of Operations
5168 @cindex costs of instructions
5169 @cindex relative costs
5170 @cindex speed of instructions
5171
5172 These macros let you describe the relative speed of various operations
5173 on the target machine.
5174
5175 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5176 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5177 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5178 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5179 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5180 that.
5181
5182 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5183 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5184 registers if they are not general registers.
5185
5186 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5187 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5188 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5189 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5190 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5191 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5192 @end defmac
5193
5194 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5195 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5196 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5197 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5198 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5199 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5200 should define this macro to express the relative cost.
5201
5202 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5203 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5204 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5205 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5206 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5207 reflect the actual cost of the move.
5208
5209 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5210 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5211 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5212 secondary register in the conventional way but the default base value of
5213 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5214 value to the result of that function.  The arguments to that function
5215 are the same as to this macro.
5216 @end defmac
5217
5218 @defmac BRANCH_COST
5219 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5220 the default; other values are interpreted relative to that.
5221 @end defmac
5222
5223 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5224 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5225 ordinarily expect.
5226
5227 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5228 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5229 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5230 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5231 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5232 between byte and (aligned) word loads.
5233
5234 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5235 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5236 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5237 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5238 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5239 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5240 @end defmac
5241
5242 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5243 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5244 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5245 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5246 handler.
5247
5248 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5249 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5250 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5251 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5252 cycle or two to the time for a memory access.
5253
5254 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5255 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5256 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5257 @end defmac
5258
5259 @defmac MOVE_RATIO
5260 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5261 which a sequence of insns should be generated instead of a
5262 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5263 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5264
5265 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5266 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5267 the number of such sequences.
5268
5269 If you don't define this, a reasonable default is used.
5270 @end defmac
5271
5272 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5273 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5274 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5275 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5276 than @code{MOVE_RATIO}.
5277 @end defmac
5278
5279 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5280 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5281 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5282 @end defmac
5283
5284 @defmac CLEAR_RATIO
5285 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5286 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5287 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5288 eventually incurs high cost in increased code size.
5289
5290 If you don't define this, a reasonable default is used.
5291 @end defmac
5292
5293 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5294 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5295 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5296 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5297 than @code{CLEAR_RATIO}.
5298 @end defmac
5299
5300 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5301 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5302 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5303 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5304 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5305 when called with a constant source string.
5306 Defaults to @code{MOVE_BY_PIECES_P}.
5307 @end defmac
5308
5309 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5310 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5311 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5312 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5313 @end defmac
5314
5315 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5316 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5317 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5318 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5319 @end defmac
5320
5321 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5322 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5323 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5324 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5325 @end defmac
5326
5327 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5328 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5329 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5330 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5331 @end defmac
5332
5333 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5334 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5335 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5336 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5337 @end defmac
5338
5339 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5340 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5341 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5342 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5343 @end defmac
5344
5345 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5346 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5347 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5348 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5349 @end defmac
5350
5351 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5352 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5353 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5354 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5355 @end defmac
5356
5357 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5358 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5359 function address than to call an address kept in a register.
5360 @end defmac
5361
5362 @defmac NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5363 Define this macro if it is as good or better for a function to call
5364 itself with an explicit address than to call an address kept in a
5365 register.
5366 @end defmac
5367
5368 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5369 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5370 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5371 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5372 @end defmac
5373
5374 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5375 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5376
5377 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5378 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5379 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5380 expression code---redundant, since it can be obtained with
5381 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5382
5383 In implementing this hook, you can use the construct
5384 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5385 instructions.
5386
5387 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5388 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5389 necessary.
5390
5391 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5392 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5393 @end deftypefn
5394
5395 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5396 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5397 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5398 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5399
5400 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5401 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5402 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5403 all addresses will have equal costs.
5404
5405 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5406 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5407 cost, the one that is the most complex will be used.
5408
5409 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5410 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5411 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5412 references will be indirect through that register.  On machines where
5413 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5414 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5415 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5416 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5417
5418 This hook is never called with an invalid address.
5419
5420 On machines where an address involving more than one register is as
5421 cheap as an address computation involving only one register, defining
5422 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5423 be live over a region of code where only one would have been if
5424 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5425 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5426 should probably only be given to addresses with different numbers of
5427 registers on machines with lots of registers.
5428 @end deftypefn
5429
5430 @node Scheduling
5431 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5432
5433 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5434 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5435 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5436 them: try the first ones in this list first.
5437
5438 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5439 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5440 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5441 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5442 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5443 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5444 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5445 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5446 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5447 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5448
5449 For the automaton based pipeline interface, you could define this hook
5450 to return the value of the macro @code{MAX_DFA_ISSUE_RATE}.
5451 @end deftypefn
5452
5453 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5454 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5455 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5456 still be issued in the current cycle.  The default is
5457 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5458 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5459 You should define this hook if some insns take more machine resources
5460 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5461 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5462 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5463 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5464 was scheduled.
5465 @end deftypefn
5466
5467 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5468 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5469 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5470 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5471 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5472 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5473 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5474 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5475 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5476 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5477 times of the first and the second insns.  If these values are not
5478 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5479 @pxref{Automaton pipeline description}.
5480 @end deftypefn
5481
5482 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5483 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5484 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5485 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5486 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5487 scheduling priorities of insns.
5488 @end deftypefn
5489
5490 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5491 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5492 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5493 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5494 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5495 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5496 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5497 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5498 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5499 reads the ready list in reverse order, starting with
5500 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5501 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5502 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5503 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5504 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5505 @end deftypefn
5506
5507 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5508 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5509 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5510 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5511 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5512 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5513 this hook can be useful if there are frequent situations where
5514 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5515 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5516 @end deftypefn
5517
5518 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5519 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5520 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5521 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5522 example, it can be used for better insn classification if it requires
5523 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5524 dependencies of the insn scheduler because they are already
5525 calculated.
5526 @end deftypefn
5527
5528 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5529 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5530 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5531 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5532 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5533 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5534 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5535 scratch space if it is needed, e.g. by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5536 @end deftypefn
5537
5538 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5539 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5540 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5541 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5542 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5543 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5544 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5545 @end deftypefn
5546
5547 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_USE_DFA_PIPELINE_INTERFACE (void)
5548 This hook is called many times during insn scheduling.  If the hook
5549 returns nonzero, the automaton based pipeline description is used for
5550 insn scheduling.  Otherwise the traditional pipeline description is
5551 used.  The default is usage of the traditional pipeline description.
5552
5553 You should also remember that to simplify the insn scheduler sources
5554 an empty traditional pipeline description interface is generated even
5555 if there is no a traditional pipeline description in the @file{.md}
5556 file.  The same is true for the automaton based pipeline description.
5557 That means that you should be accurate in defining the hook.
5558 @end deftypefn
5559
5560 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5561 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5562 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5563 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5564 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5565 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5566 based pipeline description.  The default is not to change the state
5567 when the new simulated processor cycle starts.
5568 @end deftypefn
5569
5570 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5571 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5572 @end deftypefn
5573
5574 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5575 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5576 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5577 simulated processor cycle finishes.
5578 @end deftypefn
5579
5580 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5581 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5582 used to initialize data used by the previous hook.
5583 @end deftypefn
5584
5585 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5586 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5587 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5588 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5589 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5590 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5591 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5592 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5593 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5594 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5595 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5596
5597 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5598 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5599 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5600 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5601 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5602 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5603 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5604 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5605 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5606
5607 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5608 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5609 schedules to choose the best one.
5610
5611 The default is no multipass scheduling.
5612 @end deftypefn
5613
5614 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5615
5616 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5617 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5618 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5619 be issued.
5620
5621 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5622 @end deftypefn
5623
5624 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5625
5626 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5627 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5628 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5629 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5630 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5631 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5632 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5633 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5634 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5635 issued and the current processor cycle.
5636 @end deftypefn
5637
5638 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES (void)
5639 The @acronym{DFA}-based scheduler could take the insertion of nop
5640 operations for better insn scheduling into account.  It can be done
5641 only if the multi-pass insn scheduling works (see hook
5642 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD}).
5643
5644 Let us consider a @acronym{VLIW} processor insn with 3 slots.  Each
5645 insn can be placed only in one of the three slots.  We have 3 ready
5646 insns @var{A}, @var{B}, and @var{C}.  @var{A} and @var{C} can be
5647 placed only in the 1st slot, @var{B} can be placed only in the 3rd
5648 slot.  We described the automaton which does not permit empty slot
5649 gaps between insns (usually such description is simpler).  Without
5650 this code the scheduler would place each insn in 3 separate
5651 @acronym{VLIW} insns.  If the scheduler places a nop insn into the 2nd
5652 slot, it could place the 3 insns into 2 @acronym{VLIW} insns.  What is
5653 the nop insn is returned by hook @samp{TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE}.  Hook
5654 @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES} can be used to initialize or
5655 create the nop insns.
5656
5657 You should remember that the scheduler does not insert the nop insns.
5658 It is not wise because of the following optimizations.  The scheduler
5659 only considers such possibility to improve the result schedule.  The
5660 nop insns should be inserted lately, e.g. on the final phase.
5661 @end deftypefn
5662
5663 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE (int @var{index})
5664 This hook @samp{FIRST_CYCLE_MULTIPASS_SCHEDULING} is used to insert
5665 nop operations for better insn scheduling when @acronym{DFA}-based
5666 scheduler makes multipass insn scheduling (see also description of
5667 hook @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES}).  This hook
5668 returns a nop insn with given @var{index}.  The indexes start with
5669 zero.  The hook should return @code{NULL} if there are no more nop
5670 insns with indexes greater than given index.
5671 @end deftypefn
5672
5673 @deftypefn {Target Hook} bool IS_COSTLY_DEPENDENCE (rtx @var{insn1}, rtx @var{insn2}, rtx @var{dep_link}, int @var{dep_cost}, int @var{distance})
5674 This hook is used to define which dependences are considered costly by
5675 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that 
5676 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
5677 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent 
5678 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1} 
5679 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The 
5680 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth 
5681 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns. 
5682 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
5683 insns the dependence between them is considered costly by the target,
5684 and @code{false} otherwise.
5685
5686 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
5687 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource 
5688 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
5689 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very 
5690 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
5691 closer to one another - i.e, closer than the dependence distance;  however, 
5692 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
5693 @end deftypefn
5694
5695 Macros in the following table are generated by the program
5696 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5697
5698 @defmac TRADITIONAL_PIPELINE_INTERFACE
5699 The macro definition is generated if there is a traditional pipeline
5700 description in @file{.md} file. You should also remember that to
5701 simplify the insn scheduler sources an empty traditional pipeline
5702 description interface is generated even if there is no a traditional
5703 pipeline description in the @file{.md} file.  The macro can be used to
5704 distinguish the two types of the traditional interface.
5705 @end defmac
5706
5707 @defmac DFA_PIPELINE_INTERFACE
5708 The macro definition is generated if there is an automaton pipeline
5709 description in @file{.md} file.  You should also remember that to
5710 simplify the insn scheduler sources an empty automaton pipeline
5711 description interface is generated even if there is no an automaton
5712 pipeline description in the @file{.md} file.  The macro can be used to
5713 distinguish the two types of the automaton interface.
5714 @end defmac
5715
5716 @defmac MAX_DFA_ISSUE_RATE
5717 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5718 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5719 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5720 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5721 issued on the same processor cycle.
5722 @end defmac
5723
5724 @node Sections
5725 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5726 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5727 @c the (...)?  --mew 10feb93
5728
5729 An object file is divided into sections containing different types of
5730 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5731 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5732 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5733 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5734 of sections.
5735
5736 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5737 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5738 can also define additional sections.
5739
5740 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
5741 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5742 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5743 Normally @code{"\t.text"} is right.
5744 @end defmac
5745
5746 @defmac TEXT_SECTION
5747 A C statement that switches to the default section containing instructions.
5748 Normally this is not needed, as simply defining @code{TEXT_SECTION_ASM_OP}
5749 is enough.  The MIPS port uses this to sort all functions after all data
5750 declarations.
5751 @end defmac
5752
5753 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
5754 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5755 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5756 a default definition if the target supports named sections.
5757 @end defmac
5758
5759 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5760 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5761 executed functions in the program.
5762 @end defmac
5763
5764 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
5765 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5766 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5767 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5768 @end defmac
5769
5770 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5771 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5772 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5773 data.
5774 @end defmac
5775
5776 @defmac READONLY_DATA_SECTION
5777 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5778 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5779 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5780
5781 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5782 does not have a special read-only data section, and does not put data
5783 in the text section.
5784 @end defmac
5785
5786 @defmac SHARED_SECTION_ASM_OP
5787 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5788 containing the assembler operation to identify the following data as
5789 shared data.  If not defined, @code{DATA_SECTION_ASM_OP} will be used.
5790 @end defmac
5791
5792 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
5793 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5794 containing the assembler operation to identify the following data as
5795 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5796 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5797 uninitialized global data will be output in the data section if
5798 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5799 used.
5800 @end defmac
5801
5802 @defmac SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5803 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5804 containing the assembler operation to identify the following data as
5805 uninitialized global shared data.  If not defined, and
5806 @code{BSS_SECTION_ASM_OP} is, the latter will be used.
5807 @end defmac
5808
5809 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
5810 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5811 containing the assembler operation to identify the following data as
5812 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5813 not exist.
5814 @end defmac
5815
5816 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
5817 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5818 containing the assembler operation to identify the following data as
5819 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5820 not exist.
5821 @end defmac
5822
5823 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5824 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5825 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5826 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5827 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5828 to initialization and finalization functions from the init and fini
5829 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5830 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5831 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5832 constant pools don't end up too far way in the text section.
5833 @end defmac
5834
5835 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5836 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5837 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5838 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5839 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5840 @end defmac
5841
5842 @findex in_text
5843 @findex in_data
5844 @defmac EXTRA_SECTIONS
5845 A list of names for sections other than the standard two, which are
5846 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5847 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5848 @end defmac
5849
5850 @findex text_section
5851 @findex data_section
5852 @defmac EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5853 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5854 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5855 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5856 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5857 @end defmac
5858
5859 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5860 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5861 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5862 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5863 readonly data section is used.
5864
5865 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5866 @end defmac
5867
5868 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5869 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
5870 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
5871 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
5872 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
5873 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
5874 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
5875 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
5876 in bits.
5877
5878 The default version of this function takes care of putting read-only
5879 variables in @code{readonly_data_section}.
5880 @end deftypefn
5881
5882 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
5883 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
5884 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5885 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
5886 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
5887
5888 The default version of this function appends the symbol name to the
5889 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
5890 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
5891 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
5892 @end deftypefn
5893
5894 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5895 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
5896 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
5897 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
5898 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
5899 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
5900 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
5901
5902 The default version of this function takes care of putting symbolic
5903 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
5904 else in @code{readonly_data_section}.
5905 @end deftypefn
5906
5907 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
5908 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
5909 treated differently depending on something about the variable or
5910 function named by the symbol (such as what section it is in).
5911
5912 The hook is executed immediately after rtl has been created for
5913 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
5914 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
5915 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
5916 in this hook; that field may not have been initialized yet.
5917
5918 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
5919 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
5920 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
5921 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
5922 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
5923 leave it alone.)
5924
5925 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
5926 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
5927 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
5928 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
5929 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
5930 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
5931
5932 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
5933 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
5934 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
5935 Historically, the name string was modified if it was necessary to
5936 encode more than one bit of information, but this practice is now
5937 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
5938
5939 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
5940 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
5941 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
5942 before overriding it.
5943 @end deftypefn
5944
5945 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
5946 Decode @var{name} and return the real name part, sans
5947 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
5948 may have added.
5949 @end deftypefn
5950
5951 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
5952 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
5953 The default version of this hook always returns false.
5954 @end deftypefn
5955
5956 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
5957 Contains the value true if the target places read-only
5958 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
5959 @end deftypevar
5960
5961 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
5962 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
5963 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
5964 or executable image).
5965
5966 The default version of this hook implements the name resolution rules
5967 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
5968 currently supported object file formats.
5969 @end deftypefn
5970
5971 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
5972 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
5973 The default value is false.
5974 @end deftypevar
5975
5976
5977 @node PIC
5978 @section Position Independent Code
5979 @cindex position independent code
5980 @cindex PIC
5981
5982 This section describes macros that help implement generation of position
5983 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
5984 generate valid PIC; you must also add support to the macros
5985 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
5986 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
5987 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
5988 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
5989 switch statements so that they use relative addresses.
5990 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
5991 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
5992
5993 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5994 The register number of the register used to address a table of static
5995 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
5996 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
5997 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
5998 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
5999 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6000 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6001 when @code{flag_pic} is true).
6002 @end defmac
6003
6004 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6005 Define this macro if the register defined by
6006 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6007 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6008 @end defmac
6009
6010 @defmac FINALIZE_PIC
6011 By generating position-independent code, when two different programs (A
6012 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
6013 shared whether or not the library is linked at the same address for both
6014 programs.  In some of these environments, position-independent code
6015 requires not only the use of different addressing modes, but also
6016 special code to enable the use of these addressing modes.
6017
6018 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
6019 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
6020 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
6021 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
6022 included in functions which used inline functions and were compiled to
6023 assembly language.)
6024 @end defmac
6025
6026 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6027 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6028 operand on the target machine when generating position independent code.
6029 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6030 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6031 check it either.  You need not define this macro if all constants
6032 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6033 position independent code.
6034 @end defmac
6035
6036 @node Assembler Format
6037 @section Defining the Output Assembler Language
6038
6039 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6040 to write instructions in assembler language---rather than what the
6041 instructions do.
6042
6043 @menu
6044 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6045 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6046 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6047 * Label Output::         Output and generation of labels.
6048 * Initialization::       General principles of initialization
6049                            and termination routines.
6050 * Macros for Initialization::
6051                          Specific macros that control the handling of
6052                            initialization and termination routines.
6053 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6054 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6055 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6056 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6057 @end menu
6058
6059 @node File Framework
6060 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6061 @cindex assembler format
6062 @cindex output of assembler code
6063
6064 @c prevent bad page break with this line
6065 This describes the overall framework of an assembly file.
6066
6067 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6068 @findex default_file_start
6069 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6070 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6071 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6072 quite unusual, if you override the default, you should call
6073 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6074 lets other target files rely on these variables.
6075 @end deftypefn
6076
6077 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6078 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6079 printed as the very first line in the assembly file, unless
6080 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6081 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6082 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6083 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6084 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6085
6086 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6087 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6088 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6089 @end deftypevr
6090
6091 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6092 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6093 for the primary source file, immediately after printing
6094 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6095 this to be done.  The default is false.
6096 @end deftypevr
6097
6098 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6099 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6100 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6101 @end deftypefn
6102
6103 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6104 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6105 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6106 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6107 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6108 need to do other things in that hook, have your hook function call
6109 this function.
6110 @end deftypefun
6111
6112 @defmac ASM_COMMENT_START
6113 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6114 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6115 the end of the line.
6116 @end defmac
6117
6118 @defmac ASM_APP_ON
6119 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6120 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6121 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6122 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6123 that follow for all valid assembler constructs.
6124 @end defmac
6125
6126 @defmac ASM_APP_OFF
6127 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6128 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6129 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6130 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6131 @end defmac
6132
6133 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6134 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6135 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6136 the stdio stream @var{stream}.
6137
6138 This macro need not be defined if the standard form of output
6139 for the file format in use is appropriate.
6140 @end defmac
6141
6142 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6143 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6144 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6145 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6146 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6147 of the filename using this macro.
6148 @end defmac
6149
6150 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
6151 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
6152 for line number @var{line} of the current source file to the
6153 stdio stream @var{stream}. @var{counter} is the number of time the
6154 macro was invoked, including the current invocation; it is intended
6155 to generate unique labels in the assembly output.
6156
6157 This macro need not be defined if the standard form of debugging
6158 information for the debugger in use is appropriate.
6159 @end defmac
6160
6161 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6162 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6163 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6164 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6165 @end defmac
6166
6167 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6168 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6169 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6170 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6171 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6172 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6173 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6174 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6175 @end deftypefn
6176
6177 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6178 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6179 @end deftypefn
6180
6181 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6182 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6183 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6184 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6185  null, in which case read-write data should be assumed.
6186
6187 The default version if this function handles choosing code vs data,
6188 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6189 need to override this if your target has special flags that might be
6190 set via @code{__attribute__}.
6191 @end deftypefn
6192
6193 @need 2000
6194 @node Data Output
6195 @subsection Output of Data
6196
6197
6198 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6199 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6200 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6201 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6202 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6203 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6204 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6205 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6206 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6207 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6208 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6209 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6210 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6211 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6212
6213 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6214 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6215 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6216 @end deftypevr
6217
6218 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6219 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6220 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6221 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6222 function should return @code{true} if it was able to output the
6223 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6224 split the object into smaller parts.
6225
6226 The default implementation of this hook will use the
6227 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6228 when the relevant string is @code{NULL}.
6229 @end deftypefn
6230
6231 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6232 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6233 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6234 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6235 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6236
6237 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6238 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6239 prints an error message itself, by calling, for example,
6240 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6241 @end defmac
6242
6243 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6244 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6245 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6246 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6247 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6248
6249 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6250 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6251 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6252 @end defmac
6253
6254 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6255 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6256 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6257 is defined, and is otherwise unused.
6258 @end defmac
6259
6260 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6261 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6262 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6263 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6264 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6265 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6266 pool before the function.
6267 @end defmac
6268
6269 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6270 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6271 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6272 the name of the function.  Should the return type of the function
6273 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6274 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6275 immediately after this call.
6276
6277 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6278 not be defined.
6279 @end defmac
6280
6281 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6282 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6283 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6284 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6285
6286 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6287 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6288 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6289 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6290 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6291 alignment.
6292
6293 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6294 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6295 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6296 Here is how to do this:
6297
6298 @example
6299 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6300 @end example
6301
6302 When you output a pool entry specially, you should end with a
6303 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6304 entry from being output a second time in the usual manner.
6305
6306 You need not define this macro if it would do nothing.
6307 @end defmac
6308
6309 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6310 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6311 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6312 function.  Should the return type of the function be required, you can
6313 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6314 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6315
6316 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6317 define this macro.
6318 @end defmac
6319
6320 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6321 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6322 used as a logical line separator by the assembler.
6323
6324 If you do not define this macro, the default is that only
6325 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6326 @end defmac
6327
6328 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6329 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6330 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6331 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6332 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6333 @end deftypevr
6334
6335   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6336 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6337
6338 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6339 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6340 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6341 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6342 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6343 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6344 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6345 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6346 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6347 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6348 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6349 host machine.
6350
6351 The array element values are designed so that you can print them out
6352 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6353 machine's memory.
6354 @end defmac
6355
6356 @node Uninitialized Data
6357 @subsection Output of Uninitialized Variables
6358
6359 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6360 outputting a single uninitialized variable.
6361
6362 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6363 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6364 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6365 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6366 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6367
6368 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6369 output the name itself; before and after that, output the additional
6370 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6371
6372 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6373 common global variables are output.
6374 @end defmac
6375
6376 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6377 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6378 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6379 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6380 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6381 as the number of bits.
6382 @end defmac
6383
6384 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6385 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6386 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6387 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6388 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6389 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6390 the variable's decl in order to chose what to output.
6391 @end defmac
6392
6393 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6394 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6395 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6396 will be used.
6397 @end defmac
6398
6399 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6400 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6401 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6402 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6403 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6404
6405 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6406 defining this macro.  If unable, use the expression
6407 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6408 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6409 the name, and a newline.
6410
6411 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6412 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6413 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6414 is not defined for all targets.  If this macro and
6415 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6416 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6417 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6418 @end defmac
6419
6420 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6421 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6422 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6423 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6424 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6425 as the number of bits.
6426
6427 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6428 @file{varasm.c} when defining this macro.
6429 @end defmac
6430
6431 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6432 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6433 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6434 will be used.
6435 @end defmac
6436
6437 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6438 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6439 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6440 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6441 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6442
6443 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6444 output the name itself; before and after that, output the additional
6445 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6446
6447 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6448 static variables are output.
6449 @end defmac
6450
6451 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6452 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6453 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6454 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6455 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6456 as the number of bits.
6457 @end defmac
6458
6459 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6460 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6461 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6462 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6463 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6464 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6465 the variable's decl in order to chose what to output.
6466 @end defmac
6467
6468 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6469 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6470 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6471 will be used.
6472 @end defmac
6473
6474 @node Label Output
6475 @subsection Output and Generation of Labels
6476
6477 @c prevent bad page break with this line
6478 This is about outputting labels.
6479
6480 @findex assemble_name
6481 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6482 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6483 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6484 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6485 output the name itself; before and after that, output the additional
6486 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6487 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6488 @end defmac
6489
6490 @defmac SIZE_ASM_OP
6491 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6492 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6493 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6494 systems, the default is not to define this macro.
6495
6496 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6497 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6498 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6499 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6500 define this macro.
6501 @end defmac
6502
6503 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6504 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6505 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6506 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6507 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6508 provided.
6509 @end defmac
6510
6511 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6512 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6513 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6514 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6515 address.
6516
6517 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6518 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6519 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6520 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6521 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6522 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6523 @end defmac
6524
6525 @defmac TYPE_ASM_OP
6526 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6527 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6528 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6529 systems, the default is not to define this macro.
6530
6531 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6532 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6533 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6534 types at all, do not define this macro.
6535 @end defmac
6536
6537 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6538 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6539 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6540 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6541 the default is not to define this macro.
6542
6543 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6544 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6545 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6546 types at all, do not define this macro.
6547 @end defmac
6548
6549 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6550 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6551 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6552 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6553 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6554 you should not count on this.
6555
6556 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6557 definition of this macro is provided.
6558 @end defmac
6559
6560 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6561 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6562 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6563 function which is being defined.  This macro is responsible for
6564 outputting the label definition (perhaps using
6565 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6566 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6567
6568 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6569 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6570
6571 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6572 of this macro.
6573 @end defmac
6574
6575 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6576 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6577 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6578 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6579 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6580 representing the function.
6581
6582 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6583
6584 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6585 of this macro.
6586 @end defmac
6587
6588 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6589 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6590 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6591 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6592 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6593 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6594
6595 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6596 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6597
6598 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6599 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6600 @end defmac
6601
6602 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6603 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6604 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6605 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6606 outputting the label definition (perhaps using
6607 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6608 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6609 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6610
6611 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6612 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6613
6614 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6615 of this macro.
6616 @end defmac
6617
6618 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6619 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6620 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6621 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6622
6623 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6624 nothing.
6625 @end defmac
6626
6627 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6628 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6629 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6630 chance to determine the size of an array when controlled by an
6631 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6632 something about the size of the object.
6633
6634 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6635 nothing.
6636
6637 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6638 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6639 @end defmac
6640
6641 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6642 This target hook is a function to output to the stdio stream
6643 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6644 that is, available for reference from other files.
6645
6646 The default implementation relies on a proper definition of
6647 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6648 @end deftypefn
6649
6650 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6651 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6652 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6653 that is, available for reference from other files but only used if
6654 no other definition is available.  Use the expression
6655 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6656 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6657 for making that name weak, and a newline.
6658
6659 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6660 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6661 macro.
6662 @end defmac
6663
6664 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6665 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6666 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6667 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6668 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6669 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6670 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6671 to make @var{name} weak.
6672 @end defmac
6673
6674 @defmac SUPPORTS_WEAK
6675 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6676
6677 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6678 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6679 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6680 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6681 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6682 @end defmac
6683
6684 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6685 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6686 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6687 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6688 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6689 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6690 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6691 @end defmac
6692
6693 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
6694 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6695 semantics.
6696
6697 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6698 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6699 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6700 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6701 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6702 be emitted as one-only.
6703 @end defmac
6704
6705 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6706 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6707 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6708 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6709 @end deftypefn
6710
6711 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6712 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6713 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6714 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6715 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6716 declaration.
6717
6718 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6719 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6720 @end defmac
6721
6722 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
6723 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6724 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6725 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
6726 @end deftypefn
6727
6728 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6729 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6730 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6731 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6732 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6733 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6734 @end defmac
6735
6736 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6737 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6738 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6739 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6740 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6741 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6742 @end defmac
6743
6744 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6745 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6746 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6747 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6748 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6749 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6750 when it is necessary to output a label differently when its address is
6751 being taken.
6752 @end defmac
6753
6754 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6755 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6756 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
6757
6758 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6759 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6760 will have name conflicts with internal labels.
6761
6762 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6763 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6764 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6765 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6766 convention your system uses, and follow it.
6767
6768 The default version of this function utilizes ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.
6769 @end deftypefn
6770
6771 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6772 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6773 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6774 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6775 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6776 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6777 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6778 bundles.
6779
6780 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
6781 used.
6782 @end defmac
6783
6784 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6785 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6786 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6787
6788 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6789 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
6790 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6791
6792 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6793 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6794 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6795 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6796 to output the string, and may change it.  (Of course,
6797 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6798 you should know what it does on your machine.)
6799 @end defmac
6800
6801 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6802 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6803 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6804 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6805 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6806
6807 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6808 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6809 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6810 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6811 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6812 internal static variables in different scopes.
6813
6814 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6815 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6816 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6817 between the name and the number will suffice.
6818
6819 If this macro is not defined, a default definition will be provided
6820 which is correct for most systems.
6821 @end defmac
6822
6823 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6824 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6825 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6826
6827 @findex SET_ASM_OP
6828 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6829 correct for most systems.
6830 @end defmac
6831
6832 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6833 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6834 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6835 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6836 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6837 the tree nodes are available.
6838
6839 @findex SET_ASM_OP
6840 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6841 correct for most systems.
6842 @end defmac
6843
6844 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6845 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6846 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6847 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6848 an undefined weak symbol.
6849
6850 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6851 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6852 @end defmac
6853
6854 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6855 Define this macro to override the default assembler names used for
6856 Objective-C methods.
6857
6858 The default name is a unique method number followed by the name of the
6859 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6860 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6861 @samp{_1_Foo_Bar}).
6862
6863 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6864 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6865 systems define other ways of computing names.
6866
6867 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6868 buffer in which to store the name; its length is as long as
6869 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6870 50 characters extra.
6871
6872 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6873 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6874 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
6875 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6876
6877 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6878 macro to provide more human-readable names.
6879 @end defmac
6880
6881 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6882 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6883 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6884 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
6885 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6886 @end defmac
6887
6888 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6889 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6890 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6891 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
6892 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6893 @end defmac
6894
6895 @node Initialization
6896 @subsection How Initialization Functions Are Handled
6897 @cindex initialization routines
6898 @cindex termination routines
6899 @cindex constructors, output of
6900 @cindex destructors, output of
6901
6902 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
6903 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
6904 data in the program when the program is started.  These functions need
6905 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
6906 @code{main} is called.
6907
6908 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
6909 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
6910 terminates.
6911
6912 To make the initialization and termination functions work, the compiler
6913 must output something in the assembler code to cause those functions to
6914 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
6915 system, you need to specify how to do this.
6916
6917 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
6918 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
6919 Much of the structure is common to all four variations.
6920
6921 @findex __CTOR_LIST__
6922 @findex __DTOR_LIST__
6923 The linker must build two lists of these functions---a list of
6924 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
6925 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
6926
6927 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
6928 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
6929 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
6930 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
6931 pointer containing zero.
6932
6933 Depending on the operating system and its executable file format, either
6934 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
6935 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
6936 list; destructors in forward order.
6937
6938 The best way to handle static constructors works only for object file
6939 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
6940 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
6941 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
6942 object file that defines an initialization function also puts a word in
6943 the constructor section to point to that function.  The linker
6944 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
6945 Termination functions are handled similarly.
6946
6947 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
6948 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
6949 support arbitrary sections, but does support special designated
6950 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
6951 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
6952
6953 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
6954 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
6955 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
6956 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
6957 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
6958
6959 @example
6960 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
6961 @end example
6962
6963 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
6964 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
6965 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
6966 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
6967 are provided by GCC for a few targets.
6968
6969 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
6970 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
6971 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
6972 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
6973 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
6974 that invokes the routines we need at startup.
6975
6976 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
6977 macro properly.
6978
6979 If no init section is available, when GCC compiles any function called
6980 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
6981 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
6982 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
6983 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
6984 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
6985
6986 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
6987 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
6988 and an `a.out' format must be used.  In this case,
6989 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
6990 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
6991 and with the address of the void function containing the initialization
6992 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
6993 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
6994 placed in the executable as a vector in the format described above, with
6995 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
6996 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
6997 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
6998 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
6999 the initialization process.
7000
7001 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7002 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7003 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7004 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7005 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7006 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7007 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7008 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7009 initialization and termination functions.  These functions are called
7010 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7011 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7012
7013 @ifinfo
7014 The following section describes the specific macros that control and
7015 customize the handling of initialization and termination functions.
7016 @end ifinfo
7017
7018 @node Macros for Initialization
7019 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7020
7021 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7022 and termination functions:
7023
7024 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7025 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7026 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7027 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7028 using special sections for initialization and termination functions, this
7029 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7030 run the initialization functions.
7031 @end defmac
7032
7033 @defmac HAS_INIT_SECTION
7034 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7035 This macro should be defined for systems that control start-up code
7036 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7037 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7038 @end defmac
7039
7040 @defmac LD_INIT_SWITCH
7041 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7042 the following symbol is an initialization routine.
7043 @end defmac
7044
7045 @defmac LD_FINI_SWITCH
7046 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7047 the following symbol is a finalization routine.
7048 @end defmac
7049
7050 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7051 If defined, a C statement that will write a function that can be
7052 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7053 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7054 the object format requires an explicit initialization function, then a
7055 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7056
7057 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7058 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7059 exception tables embedded in the code.
7060 @end defmac
7061
7062 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7063 If defined, a C statement that will write a function that can be
7064 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7065 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7066 the object format requires an explicit finalization function, then a
7067 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7068 @end defmac
7069
7070 @defmac INVOKE__main
7071 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7072 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7073 where the init section is not actually run automatically, but is still
7074 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7075 @end defmac
7076
7077 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7078 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7079 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7080 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7081 encountering an @code{init_priority} attribute.
7082 @end defmac
7083
7084 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7085 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7086 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7087 It is false if we must use @command{collect2}.
7088 @end deftypefn
7089
7090 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7091 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7092 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7093
7094 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7095 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7096 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7097 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7098
7099 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7100 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7101 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7102 is not defined.
7103 @end deftypefn
7104
7105 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7106 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7107 functions rather than initialization functions.
7108 @end deftypefn
7109
7110 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7111 generated for the generated object file will have static linkage.
7112
7113 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7114 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7115 an object file for constructor functions to be called.
7116
7117 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7118 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7119
7120 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7121 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7122 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7123 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7124
7125 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7126 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7127 @end defmac
7128
7129 @defmac COLLECT_PARSE_FLAG (@var{flag})
7130 Define this macro to be C code that examines @command{collect2} command
7131 line option @var{flag} and performs special actions if
7132 @command{collect2} needs to behave differently depending on @var{flag}.
7133 @end defmac
7134
7135 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7136 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7137 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7138 @command{nm}.
7139
7140 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7141 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7142 these macros to enable support for running initialization and
7143 termination functions in shared libraries:
7144 @end defmac
7145
7146 @defmac LDD_SUFFIX
7147 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7148 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7149 @end defmac
7150
7151 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7152 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7153 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7154 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7155 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7156 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7157 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7158 @end defmac
7159
7160 @node Instruction Output
7161 @subsection Output of Assembler Instructions
7162
7163 @c prevent bad page break with this line
7164 This describes assembler instruction output.
7165
7166 @defmac REGISTER_NAMES
7167 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7168 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7169 register numbers in the compiler into assembler language.
7170 @end defmac
7171
7172 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7173 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7174 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7175 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7176 to registers using alternate names.
7177 @end defmac
7178
7179 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7180 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7181 requires different names for the machine instructions.
7182
7183 The definition is a C statement or statements which output an
7184 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7185 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7186 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7187 written in the machine description.  The definition should output the
7188 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7189 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7190 so that it will not be output twice.
7191
7192 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7193 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7194 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7195 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7196 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7197
7198 @findex recog_data.operand
7199 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7200 elements of @code{recog_data.operand}.
7201
7202 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7203 in the usual way.
7204 @end defmac
7205
7206 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7207 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7208 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7209 they will be output differently.
7210
7211 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7212 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7213 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7214 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7215 template into assembler code, so you can change the assembler output
7216 by changing the contents of the vector.
7217
7218 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7219 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7220 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7221 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7222 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7223 writing conditional output routines in those patterns.
7224
7225 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7226 @end defmac
7227
7228 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7229 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7230 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7231 RTL expression.
7232
7233 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7234 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7235 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7236 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7237 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7238 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7239 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7240
7241 @findex reg_names
7242 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7243 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7244 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7245 @code{REGISTER_NAMES}.
7246
7247 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7248 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7249 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7250 @var{code}.
7251 @end defmac
7252
7253 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7254 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7255 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7256 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7257 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7258 in this way.
7259 @end defmac
7260
7261 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7262 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7263 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7264 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7265
7266 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7267 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7268 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7269 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7270 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7271 Format}.
7272 @end defmac
7273
7274 @findex dbr_sequence_length
7275 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7276 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7277 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7278 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7279 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7280 or whatever.
7281
7282 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7283 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7284 explicit (e.g.@: with white space).
7285 @end defmac
7286
7287 @findex final_sequence
7288 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7289 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7290 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7291 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7292 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7293 being output.
7294
7295 @findex asm_fprintf
7296 @defmac REGISTER_PREFIX
7297 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7298 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7299 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7300 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7301 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7302 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7303 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7304 files can define these macros differently.
7305 @end defmac
7306
7307 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7308 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7309 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7310 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7311 printf formats which may useful when generating their assembler
7312 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7313 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7314 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7315 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7316 string, starting the character after the one that is being switched
7317 upon, is pointed to by @var{format}.
7318 @end defmac
7319
7320 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7321 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7322 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7323 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7324 first variant.
7325
7326 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7327 @smallexample
7328 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7329 @end smallexample
7330 @noindent
7331 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7332 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7333 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7334 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7335 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7336 alternatives within the braces than the value of
7337 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7338
7339 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7340 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7341 operands to @code{asm_fprintf}.
7342
7343 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7344 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7345 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7346 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7347 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7348 opcodes or operand order.
7349 @end defmac
7350
7351 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7352 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7353 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7354 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7355 profiling.
7356 @end defmac
7357
7358 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7359 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7360 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7361 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7362 profiling.
7363 @end defmac
7364
7365 @node Dispatch Tables
7366 @subsection Output of Dispatch Tables
7367
7368 @c prevent bad page break with this line
7369 This concerns dispatch tables.
7370
7371 @cindex dispatch table
7372 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7373 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7374 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7375 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7376 definitions of these labels are output using
7377 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7378 way here.  For example,
7379
7380 @example
7381 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7382          @var{value}, @var{rel})
7383 @end example
7384
7385 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7386 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7387 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7388 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7389 mode and flags can be read.
7390 @end defmac
7391
7392 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7393 This macro should be provided on machines where the addresses
7394 in a dispatch table are absolute.
7395
7396 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7397 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7398 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7399 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7400 For example,
7401
7402 @example
7403 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7404 @end example
7405 @end defmac
7406
7407 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7408 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7409 specially.  The first three arguments are the same as for
7410 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7411 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7412 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7413
7414 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7415 for the table.
7416
7417 If this macro is not defined, these labels are output with
7418 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7419 @end defmac
7420
7421 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7422 Define this if something special must be output at the end of a
7423 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7424 after the assembler code for the table is written.  It should write
7425 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7426 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7427 of the preceding label.
7428
7429 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7430 the jump-table.
7431 @end defmac
7432
7433 @node Exception Region Output
7434 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7435
7436 @c prevent bad page break with this line
7437
7438 This describes commands marking the start and the end of an exception
7439 region.
7440
7441 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7442 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7443 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7444 provide a default definition if the target supports named sections.
7445 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7446
7447 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7448 unwind information and the default definition does not work.
7449 @end defmac
7450
7451 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7452 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7453 data section even though the target supports named sections.  This
7454 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7455 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7456
7457 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7458 also defined.
7459 @end defmac
7460
7461 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7462 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7463 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7464 @end defmac
7465
7466 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7467 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7468 information, but it does not yet work with exception handling.
7469 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7470 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7471 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7472 1.
7473
7474 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
7475 exception handling mechanism; otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by
7476 default.
7477
7478 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
7479 instead of inline unwinders and @code{__unwind_function} in the non-@code{setjmp} case.
7480 @end defmac
7481
7482 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7483 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7484 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7485 determine the corresponding definition of
7486 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7487 @end defmac
7488
7489 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7490 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7491 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7492 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7493 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7494 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7495 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7496 @end defmac
7497
7498 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7499 If defined, a function that switches to the section in which the main
7500 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7501 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7502 machines that support named sections via
7503 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7504 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7505 @code{readonly_data_section}.
7506 @end deftypefn
7507
7508 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7509 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7510 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7511 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7512 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7513 directive followed by a synthetic label.
7514 @end deftypefn
7515
7516 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7517 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7518 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7519 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7520 true otherwise.
7521 @end deftypevar
7522
7523 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7524 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7525 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7526 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7527 locations, or if the register should be represented in more than one
7528 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7529 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7530 @end deftypefn
7531
7532 @node Alignment Output
7533 @subsection Assembler Commands for Alignment
7534
7535 @c prevent bad page break with this line
7536 This describes commands for alignment.
7537
7538 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7539 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7540 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7541
7542 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7543 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7544 define the macro.
7545
7546 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7547 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7548 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7549 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7550 @end defmac
7551
7552 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7553 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7554 a @code{BARRIER}.
7555
7556 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7557 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7558 define the macro.
7559 @end defmac
7560
7561 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7562 The maximum number of bytes to skip when applying
7563 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7564 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7565 @end defmac
7566
7567 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
7568 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7569 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7570
7571 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7572 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7573 define the macro.
7574
7575 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7576 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7577 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7578 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7579 @end defmac
7580
7581 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7582 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7583 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7584 @end defmac
7585
7586 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
7587 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7588 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7589 the maximum of the specified values is used.
7590
7591 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7592 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7593 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7594 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7595 @end defmac
7596
7597 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7598 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7599 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7600 @end defmac
7601
7602 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7603 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7604 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7605 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7606 expression of type @code{int}.
7607 @end defmac
7608
7609 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7610 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7611 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7612 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7613 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7614 section.
7615 @end defmac
7616
7617 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7618 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7619 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7620 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7621 @end defmac
7622
7623 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7624 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7625 for padding, if necessary.
7626 @end defmac
7627
7628 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7629 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7630 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7631 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7632 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7633 a C expression of type @code{int}.
7634 @end defmac
7635
7636 @need 3000
7637 @node Debugging Info
7638 @section Controlling Debugging Information Format
7639
7640 @c prevent bad page break with this line
7641 This describes how to specify debugging information.
7642
7643 @menu
7644 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7645 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7646 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7647 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7648 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7649 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7650 @end menu
7651
7652 @node All Debuggers
7653 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7654
7655 @c prevent bad page break with this line
7656 These macros affect all debugging formats.
7657
7658 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7659 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7660 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7661 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7662 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7663 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7664 compiler and another for DBX@.
7665
7666 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7667 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7668 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7669 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7670 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7671
7672 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7673 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7674 redefine the actual register numbering scheme.
7675 @end defmac
7676
7677 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7678 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7679 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7680 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7681 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7682 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7683 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7684 @option{-g} options is used.
7685 @end defmac
7686
7687 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7688 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7689 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7690 @var{offset}.
7691 @end defmac
7692
7693 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7694 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7695 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7696 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7697 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7698 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7699 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7700
7701 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7702 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7703 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined and
7704 @code{LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2} is not defined, GCC uses the
7705 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7706 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7707
7708 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7709 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7710 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-1}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff},
7711 or @option{-gvms}.
7712 @end defmac
7713
7714 @node DBX Options
7715 @subsection Specific Options for DBX Output
7716
7717 @c prevent bad page break with this line
7718 These are specific options for DBX output.
7719
7720 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
7721 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7722 in response to the @option{-g} option.
7723 @end defmac
7724
7725 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
7726 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7727 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7728 @end defmac
7729
7730 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7731 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7732 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7733 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7734 macro, the default is 1: always generate the extended information
7735 if there is any occasion to.
7736 @end defmac
7737
7738 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
7739 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7740 in the text section.
7741 @end defmac
7742
7743 @defmac ASM_STABS_OP
7744 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7745 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7746 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7747 applies only to DBX debugging information format.
7748 @end defmac
7749
7750 @defmac ASM_STABD_OP
7751 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7752 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7753 value is the current location.  If you don't define this macro,
7754 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7755 information format.
7756 @end defmac
7757
7758 @defmac ASM_STABN_OP
7759 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7760 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7761 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7762 macro applies only to DBX debugging information format.
7763 @end defmac
7764
7765 @defmac DBX_NO_XREFS
7766 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7767 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7768 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7769 On other systems, this construct is not supported at all.
7770 @end defmac
7771
7772 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
7773 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7774 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7775 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7776 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7777 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7778 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7779 defining this macro as an expression for the length you desire.
7780 @end defmac
7781
7782 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
7783 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7784 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7785 a different character instead, define this macro as a character
7786 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7787 if backslash is correct for your system.
7788 @end defmac
7789
7790 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7791 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7792 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7793 variable.
7794 @end defmac
7795
7796 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7797 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7798 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7799 @end defmac
7800
7801 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7802 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7803 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7804 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7805 @end defmac
7806
7807 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
7808 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7809 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7810 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7811 @end defmac
7812
7813 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7814 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7815 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7816 do this.  The default is @code{'P'}.
7817 @end defmac
7818
7819 @defmac DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7820 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7821 parameter.  The default is @code{'p'}.
7822 @end defmac
7823
7824 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
7825 Define this macro if the DBX information for a function and its
7826 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7827 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7828 code.
7829 @end defmac
7830
7831 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7832 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7833 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7834 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7835 @end defmac
7836
7837 @defmac DBX_USE_BINCL
7838 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7839 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7840 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7841 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7842 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7843 number for a type number.
7844 @end defmac
7845
7846 @node DBX Hooks
7847 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7848
7849 @c prevent bad page break with this line
7850 These are hooks for DBX format.
7851
7852 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7853 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7854 information for the start of a scope level for variable names.  The
7855 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7856 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7857 @end defmac
7858
7859 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7860 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7861 @end defmac
7862
7863 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
7864 Define this macro if the target machine requires special handling to
7865 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
7866 @end defmac
7867
7868 @defmac DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
7869 Define this macro if the target machine requires special output at the
7870 end of the debugging information for a function.  The definition should
7871 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
7872 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
7873 the function.
7874 @end defmac
7875
7876 @defmac DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES (@var{syms})
7877 Define this macro if you need to control the order of output of the
7878 standard data types at the beginning of compilation.  The argument
7879 @var{syms} is a @code{tree} which is a chain of all the predefined
7880 global symbols, including names of data types.
7881
7882 Normally, DBX output starts with definitions of the types for integers
7883 and characters, followed by all the other predefined types of the
7884 particular language in no particular order.
7885
7886 On some machines, it is necessary to output different particular types
7887 first.  To do this, define @code{DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES} to output
7888 those symbols in the necessary order.  Any predefined types that you
7889 don't explicitly output will be output afterward in no particular order.
7890
7891 Be careful not to define this macro so that it works only for C@.  There
7892 are no global variables to access most of the built-in types, because
7893 another language may have another set of types.  The way to output a
7894 particular type is to look through @var{syms} to see if you can find it.
7895 Here is an example:
7896
7897 @smallexample
7898 @{
7899   tree decl;
7900   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7901     if (!strcmp (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (decl)),
7902                  "long int"))
7903       dbxout_symbol (decl);
7904   @dots{}
7905 @}
7906 @end smallexample
7907
7908 @noindent
7909 This does nothing if the expected type does not exist.
7910
7911 See the function @code{init_decl_processing} in @file{c-decl.c} to find
7912 the names to use for all the built-in C types.
7913
7914 Here is another way of finding a particular type:
7915
7916 @c this is still overfull.  --mew 10feb93
7917 @smallexample
7918 @{
7919   tree decl;
7920   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7921     if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
7922         && (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl))
7923             == INTEGER_CST)
7924         && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (decl)) == 16
7925         && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (decl)))
7926 @group
7927       /* @r{This must be @code{unsigned short}.}  */
7928       dbxout_symbol (decl);
7929   @dots{}
7930 @}
7931 @end group
7932 @end smallexample
7933 @end defmac
7934
7935 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
7936 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
7937 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
7938 On those machines, define this macro to turn this feature off without
7939 disturbing the rest of the gdb extensions.
7940 @end defmac
7941
7942 @node File Names and DBX
7943 @subsection File Names in DBX Format
7944
7945 @c prevent bad page break with this line
7946 This describes file names in DBX format.
7947
7948 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7949 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7950 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
7951 file---the file specified as the input file for compilation.
7952 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
7953
7954 This macro need not be defined if the standard form of output
7955 for DBX debugging information is appropriate.
7956 @end defmac
7957
7958 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
7959 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7960 @var{stream} which indicates that the current directory during
7961 compilation is named @var{name}.
7962
7963 This macro need not be defined if the standard form of output
7964 for DBX debugging information is appropriate.
7965 @end defmac
7966
7967 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
7968 A C statement to output DBX debugging information at the end of
7969 compilation of the main source file @var{name}.
7970
7971 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
7972 of compilation, which is correct for most machines.
7973 @end defmac
7974
7975 @need 2000
7976 @node SDB and DWARF
7977 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
7978
7979 @c prevent bad page break with this line
7980 Here are macros for SDB and DWARF output.
7981
7982 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
7983 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
7984 for SDB in response to the @option{-g} option.
7985 @end defmac
7986
7987 @defmac DWARF_DEBUGGING_INFO
7988 Define this macro if GCC should produce dwarf format debugging output
7989 in response to the @option{-g} option.
7990 @end defmac
7991
7992 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
7993 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
7994 debugging output in response to the @option{-g} option.
7995
7996 To support optional call frame debugging information, you must also
7997 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
7998 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
7999 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8000 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8001 @end defmac
8002
8003 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8004 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8005 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8006 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8007 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8008 @end defmac
8009
8010 @defmac LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
8011 Define this macro if the linker does not work with Dwarf version 2.
8012 Normally, if the user specifies only @option{-ggdb} GCC will use Dwarf
8013 version 2 if available; this macro disables this.  See the description
8014 of the @code{PREFERRED_DEBUGGING_TYPE} macro for more details.
8015 @end defmac
8016
8017 @defmac DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
8018 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
8019 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
8020 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
8021 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
8022 @end defmac
8023
8024 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8025 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8026 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8027 tables, and hence is desirable if it works.
8028 @end defmac
8029
8030 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8031 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8032 between the two given labels, using an integer of the given size.
8033 @end defmac
8034
8035 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8036 A C statement to issue assembly directives that create a
8037 section-relative reference to the given label, using an integer of the
8038 given size.
8039 @end defmac
8040
8041 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8042 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8043 reference to the given label, using an integer of the given size.
8044 @end defmac
8045
8046 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8047 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8048 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8049 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8050 not define them yourself.
8051 @end defmac
8052
8053 @defmac SDB_DELIM
8054 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8055 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8056 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8057 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8058 required.
8059 @end defmac
8060
8061 @defmac SDB_GENERATE_FAKE
8062 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
8063 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
8064 more information.
8065 @end defmac
8066
8067 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8068 Define this macro to allow references to unknown structure,
8069 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8070 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8071 it.
8072 @end defmac
8073
8074 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8075 Define this macro to allow references to structure, union, or
8076 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8077 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8078 @end defmac
8079
8080 @need 2000
8081 @node VMS Debug
8082 @subsection Macros for VMS Debug Format
8083
8084 @c prevent bad page break with this line
8085 Here are macros for VMS debug format.
8086
8087 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8088 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8089 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8090 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8091 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8092 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8093 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8094 @end defmac
8095
8096 @node Floating Point
8097 @section Cross Compilation and Floating Point
8098 @cindex cross compilation and floating point
8099 @cindex floating point and cross compilation
8100
8101 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8102 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8103 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8104 in the compiled program may be different from that used in the machine
8105 doing the compilation.
8106
8107 Because different representation systems may offer different amounts of
8108 range and precision, all floating point constants must be represented in
8109 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8110 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8111 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8112 emulation to work with floating point values, even when the host and
8113 target floating point formats are identical.
8114
8115 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8116 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8117 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8118 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8119
8120 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8121 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8122 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8123 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8124 quantity.
8125 @end defmac
8126
8127 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8128 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8129 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8130 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8131 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8132 @end deftypefn
8133
8134 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8135 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8136 @end deftypefn
8137
8138 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8139 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8140 @end deftypefn
8141
8142 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8143 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8144 @var{x} is negative, returns zero.
8145 @end deftypefn
8146
8147 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8148 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8149 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8150 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8151 defined by the C language for both.
8152 @end deftypefn
8153
8154 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8155 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8156 @end deftypefn
8157
8158 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8159 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8160 @end deftypefn
8161
8162 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8163 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8164 @end deftypefn
8165
8166 @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})
8167 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8168 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8169 variable).
8170
8171 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8172 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8173 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8174
8175 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8176 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8177 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8178 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8179 @end deftypefn
8180
8181 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8182 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8183 @end deftypefn
8184
8185 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8186 Returns the absolute value of @var{x}.
8187 @end deftypefn
8188
8189 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8190 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8191 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8192 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8193 precision accords with mode @var{mode}.
8194 @end deftypefn
8195
8196 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8197 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8198 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8199 integral, it is truncated.
8200 @end deftypefn
8201
8202 @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})
8203 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8204 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8205 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8206 @end deftypefn
8207
8208 @node Mode Switching
8209 @section Mode Switching Instructions
8210 @cindex mode switching
8211 The following macros control mode switching optimizations:
8212
8213 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8214 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8215 switching in an optimizing compilation.
8216
8217 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8218 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8219 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8220 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8221 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8222 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8223 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8224
8225 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8226 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8227 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8228 If you define this macro, you also have to define
8229 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8230 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8231 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8232 are optional.
8233 @end defmac
8234
8235 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8236 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8237 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8238 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8239 of different modes that might need to be set for this entity.
8240 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
8241 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8242 entity in question.
8243 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8244 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8245 switch is needed / supplied.
8246 @end defmac
8247
8248 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8249 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8250 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8251 return an integer value not larger than the corresponding element in
8252 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8253 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8254 @end defmac
8255
8256 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8257 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8258 mode switching. It determines the mode that an insn results in (if
8259 different from the incoming mode).
8260 @end defmac
8261
8262 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8263 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8264 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8265 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry. If @code{MODE_ENTRY}
8266 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8267 @end defmac
8268
8269 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8270 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8271 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8272 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit. If @code{MODE_EXIT}
8273 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8274 @end defmac
8275
8276 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8277 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8278 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8279 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8280 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8281 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8282 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8283 @end defmac
8284
8285 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8286 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8287 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8288 the insn(s) are to be inserted.
8289 @end defmac
8290
8291 @node Target Attributes
8292 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8293 @cindex target attributes
8294 @cindex machine attributes
8295 @cindex attributes, target-specific
8296
8297 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8298 These are described using the following target hooks; they also need to
8299 be documented in @file{extend.texi}.
8300
8301 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8302 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8303 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8304 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8305 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8306 take.
8307 @end deftypevr
8308
8309 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8310 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8311 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8312 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8313 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8314 supposed always to be compatible.
8315 @end deftypefn
8316
8317 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8318 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8319 newly defined @var{type}.
8320 @end deftypefn
8321
8322 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8323 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8324 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8325 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8326 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8327 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8328 merging.
8329 @end deftypefn
8330
8331 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8332 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8333 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8334 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8335 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8336 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8337 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8338 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8339
8340 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8341 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport} for
8342 Windows targets, you should define the macro
8343 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  This links in a function
8344 called @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined
8345 as the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  This is done
8346 in @file{i386/cygwin.h} and @file{i386/i386.c}, for example.
8347 @end deftypefn
8348
8349 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8350 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8351 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8352 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8353 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8354 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8355 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8356 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8357 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8358 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8359 needed.
8360 @end deftypefn
8361
8362 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8363 @cindex inlining
8364 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8365 into the current function, despite its having target-specific
8366 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8367 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8368 @end deftypefn
8369
8370 @node MIPS Coprocessors
8371 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8372 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8373
8374 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8375 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  gcc supports
8376 accessing these registers and transferring values between the registers
8377 and memory using asm-ized variables.  For example:
8378
8379 @smallexample
8380   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8381   unsigned int d;
8382
8383   d = cp0count + 3;
8384 @end smallexample
8385
8386 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8387 names may be added as described below, or the default names may be
8388 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8389
8390 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8391 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8392 later in the function.
8393
8394 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8395 the FPU.  One accesses COP1 registers through standard mips
8396 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8397
8398 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8399 you may want to override in subtargets; it is described below.
8400
8401 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8402 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8403 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8404 @smallexample
8405 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8406 @end smallexample
8407 Default: empty.
8408 @end defmac
8409
8410 @node PCH Target
8411 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8412 @cindex parameters, precompiled headers
8413
8414 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t * @var{sz})
8415 Define this hook if your target needs to check a different collection
8416 of flags than the default, which is every flag defined by
8417 @code{TARGET_SWITCHES} and @code{TARGET_OPTIONS}.  It should return
8418 some data which will be saved in the PCH file and presented to
8419 @code{TARGET_PCH_VALID_P} later; it should set @code{SZ} to the size
8420 of the data.
8421 @end deftypefn
8422
8423 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_PCH_VALID_P (const void * @var{data}, size_t @var{sz})
8424 Define this hook if your target needs to check a different collection of
8425 flags than the default, which is every flag defined by @code{TARGET_SWITCHES}
8426 and @code{TARGET_OPTIONS}.  It is given data which came from
8427 @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY} (in this version of this compiler, so there
8428 is no need for extensive validity checking).  It returns @code{NULL} if
8429 it is safe to load a PCH file with this data, or a suitable error message
8430 if not.  The error message will be presented to the user, so it should
8431 be localised.
8432 @end deftypefn
8433
8434 @node Misc
8435 @section Miscellaneous Parameters
8436 @cindex parameters, miscellaneous
8437
8438 @c prevent bad page break with this line
8439 Here are several miscellaneous parameters.
8440
8441 @defmac PREDICATE_CODES
8442 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8443 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8444 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8445 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8446 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8447 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8448 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8449
8450 @smallexample
8451 #define PREDICATE_CODES \
8452   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8453   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8454 @end smallexample
8455
8456 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8457 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8458 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8459 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8460 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8461 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8462 patterns.
8463
8464 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8465 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8466 @end defmac
8467
8468 @defmac SPECIAL_MODE_PREDICATES
8469 Define this if you have special predicates that know special things
8470 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8471 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8472 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8473 suppressed.
8474
8475 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8476 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8477 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8478
8479 @smallexample
8480 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8481   "ext_register_operand",
8482 @end smallexample
8483 @end defmac
8484
8485 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8486 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8487 elements of a jump-table should have.
8488 @end defmac
8489
8490 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8491 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8492 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8493 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8494 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8495 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8496 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8497 flags can be updated.
8498 @end defmac
8499
8500 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8501 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8502 should contain relative addresses.  If jump-tables never contain
8503 relative addresses, then you need not define this macro.
8504 @end defmac
8505
8506 @defmac CASE_DROPS_THROUGH
8507 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8508 value is out of range.  This means the specified default-label is
8509 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8510 @end defmac
8511
8512 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
8513 Define this to be the smallest number of different values for which it
8514 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8515 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8516 five otherwise.  This is best for most machines.
8517 @end defmac
8518
8519 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
8520 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8521 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8522 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8523 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8524 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8525 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8526 @code{false} otherwise.
8527 @end defmac
8528
8529 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
8530 Define this macro if operations between registers with integral mode
8531 smaller than a word are always performed on the entire register.
8532 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8533 @end defmac
8534
8535 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mode})
8536 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8537 memory in @var{mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8538 bits outside of @var{mode} to be either the sign-extension or the
8539 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8540 of @var{mode} for which the
8541 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8542 @code{NIL} for other modes.
8543
8544 This macro is not called with @var{mode} non-integral or with a width
8545 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8546 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8547 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8548 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8549 @end defmac
8550
8551 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8552 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8553 extends.
8554 @end defmac
8555
8556 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8557 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8558 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8559 unsigned one.
8560 @end defmac
8561
8562 @defmac MOVE_MAX
8563 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8564 between memory and registers or between two memory locations.
8565 @end defmac
8566
8567 @defmac MAX_MOVE_MAX
8568 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8569 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8570 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8571 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8572 at run-time.
8573 @end defmac
8574
8575 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8576 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8577 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8578 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8579 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8580 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8581 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8582 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8583 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8584 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8585 arguments to bit-field instructions.
8586
8587 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8588 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8589 instructions exist, you should define this macro.
8590
8591 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8592 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8593 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8594 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8595 the implied truncation of the shift instructions.
8596
8597 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8598 @end defmac
8599
8600 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8601 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8602 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8603 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8604 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8605
8606 On many machines, this expression can be 1.
8607
8608 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8609 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8610 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8611 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8612 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8613 such cases may improve things.
8614 @end defmac
8615
8616 @defmac STORE_FLAG_VALUE
8617 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8618 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8619 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8620 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8621 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8622
8623 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8624 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8625 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8626 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8627 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8628 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8629 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8630 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8631 the compiler.
8632
8633 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8634 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8635 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8636 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8637 For example, on a machine whose comparison operators return an
8638 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8639 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8640 expression
8641
8642 @smallexample
8643 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8644 @end smallexample
8645
8646 @noindent
8647 can be converted to
8648
8649 @smallexample
8650 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8651 @end smallexample
8652
8653 @noindent
8654 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8655 tested into the sign bit.
8656
8657 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8658 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8659 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8660 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8661 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8662 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8663
8664 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8665 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8666 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8667 to be used:
8668
8669 @itemize @bullet
8670 @item
8671 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8672 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8673 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8674 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8675 combine the normalization with other operations.
8676
8677 @item
8678 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8679 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8680 other machines.
8681
8682 @item
8683 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8684 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8685 others.
8686
8687 @item
8688 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8689 @end itemize
8690
8691 Many machines can produce both the value chosen for
8692 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8693 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8694 those cases, e.g., one matching
8695
8696 @smallexample
8697 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8698 @end smallexample
8699
8700 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8701 condition code values with less instructions than the corresponding
8702 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8703 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8704 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8705 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8706 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8707 find such instruction sequences on other machines.
8708
8709 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
8710 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8711 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
8712 @end defmac
8713
8714 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8715 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8716 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8717 Define this macro on machine that have comparison operations that return
8718 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8719 this macro.
8720 @end defmac
8721
8722 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8723 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8724 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
8725 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
8726 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
8727 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
8728
8729 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
8730 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
8731 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
8732
8733 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
8734 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
8735 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
8736 to match the target expansion of these operations without fear of
8737 breaking the API.
8738 @end defmac
8739
8740 @defmac Pmode
8741 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8742 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8743 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8744 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8745 modes, such as @code{PSImode}.
8746
8747 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8748 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8749 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8750 to @code{Pmode}.
8751 @end defmac
8752
8753 @defmac FUNCTION_MODE
8754 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8755 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8756 should be @code{QImode}.
8757 @end defmac
8758
8759 @defmac INTEGRATE_THRESHOLD (@var{decl})
8760 A C expression for the maximum number of instructions above which the
8761 function @var{decl} should not be inlined.  @var{decl} is a
8762 @code{FUNCTION_DECL} node.
8763
8764 The default definition of this macro is 64 plus 8 times the number of
8765 arguments that the function accepts.  Some people think a larger
8766 threshold should be used on RISC machines.
8767 @end defmac
8768
8769 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8770 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8771 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8772 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8773 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8774 strict conformance to the C Standard.
8775
8776 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8777 convention when processing system header files, but when processing user
8778 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8779 @end defmac
8780
8781 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8782 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8783 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8784 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8785 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8786 @end defmac
8787
8788 @findex #pragma
8789 @findex pragma
8790 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
8791 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
8792 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
8793 @code{c_register_pragma} for each pragma.  The macro may also do any
8794 setup required for the pragmas.
8795
8796 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
8797 other compilers for the same target.  In general, we discourage
8798 definition of target-specific pragmas for GCC@.
8799
8800 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
8801 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
8802
8803 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
8804 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
8805 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
8806 @end defmac
8807
8808 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
8809
8810 Each call to @code{c_register_pragma} establishes one pragma.  The
8811 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
8812 pragma of the form
8813
8814 @smallexample
8815 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
8816 @end smallexample
8817
8818 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
8819 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
8820 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
8821 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
8822 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
8823 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
8824 a token of type @code{CPP_EOF}
8825
8826 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
8827 routines defined in @file{c4x-c.c}.
8828
8829 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
8830 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
8831 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
8832 to be called from target-specific code, it must only be done so when
8833 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
8834 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
8835 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
8836 the target-specific, language-specific object file which contains the
8837 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
8838 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
8839 how to build this object file.
8840 @end deftypefun
8841
8842 @findex #pragma
8843 @findex pragma
8844 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
8845 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
8846 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
8847 [=<value>]} to be supported by gcc.
8848
8849 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
8850 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
8851 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
8852 the behavior to the default.
8853
8854 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
8855 (e.g. -mms-bitfields) for targets that support it:
8856 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
8857 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
8858 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
8859 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
8860 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
8861 size is allocated).
8862
8863 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
8864 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
8865 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
8866 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
8867 may affect its placement.
8868
8869 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
8870 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
8871 of specifically named weak labels, optionally with a value.
8872 @end defmac
8873
8874 @findex #pragma
8875 @findex pragma
8876 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8877 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
8878 style pragmas @samp{#pragma pack(push,@var{n})} and @samp{#pragma
8879 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,@var{n})} pragma specifies the maximum alignment
8880 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
8881 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
8882 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
8883 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
8884 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
8885 value.
8886 @end defmac
8887
8888 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8889 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
8890 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
8891 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
8892 there is no need to define this macro in that case.
8893 @end defmac
8894
8895 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8896 Define this macro if the assembler does not accept the character
8897 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8898 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8899 @samp{.} is used instead.
8900 @end defmac
8901
8902 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8903 Define this macro if the assembler does not accept the character
8904 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8905 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8906 are rewritten to avoid @samp{.}.
8907 @end defmac
8908
8909 @defmac DEFAULT_MAIN_RETURN
8910 Define this macro if the target system expects every program's @code{main}
8911 function to return a standard ``success'' value by default (if no other
8912 value is explicitly returned).
8913
8914 The definition should be a C statement (sans semicolon) to generate the
8915 appropriate rtl instructions.  It is used only when compiling the end of
8916 @code{main}.
8917 @end defmac
8918
8919 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
8920 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8921 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8922 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
8923 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
8924 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
8925 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
8926 you should define this macro.
8927
8928 You need not define this macro if it would always return zero.
8929 @end defmac
8930
8931 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
8932 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8933 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8934 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
8935 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
8936 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
8937 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
8938 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
8939 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
8940 slot of @var{insn}.
8941
8942 You need not define this macro if it would always return zero.
8943 @end defmac
8944
8945 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
8946 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
8947 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
8948 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
8949 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
8950 @end defmac
8951
8952 @defmac MD_ASM_CLOBBERS (@var{clobbers})
8953 A C statement that adds to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
8954 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
8955 @end defmac
8956
8957 @defmac MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
8958 Define this to the largest integer machine mode which can be used for
8959 operations other than load, store and copy operations.
8960
8961 You need only define this macro if the target holds values larger than
8962 @code{word_mode} in general purpose registers.  Most targets should not define
8963 this macro.
8964 @end defmac
8965
8966 @defmac MATH_LIBRARY
8967 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
8968 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
8969 separate math library.
8970
8971 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
8972 @end defmac
8973
8974 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
8975 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
8976 specifies where the linker should look for libraries.
8977
8978 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
8979 is wrong.
8980 @end defmac
8981
8982 @defmac TARGET_HAS_F_SETLKW
8983 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
8984 Note that this functionality is part of POSIX@.
8985 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
8986 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
8987 if the program has forked.
8988 @end defmac
8989
8990 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
8991
8992 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
8993 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
8994 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
8995 1 if it does use cc0.
8996 @end defmac
8997
8998 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
8999 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9000 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9001 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9002 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9003 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9004 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9005 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9006 @end defmac
9007
9008 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9009 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9010 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9011 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9012 being processed and about to be turned into a condition.
9013 @end defmac
9014
9015 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9016 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9017 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9018 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9019 about the currently processed blocks.
9020 @end defmac
9021
9022 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9023 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9024 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9025 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9026 to by @var{ce_info}.
9027 @end defmac
9028
9029 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9030 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9031 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9032 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9033 to by @var{ce_info}.
9034 @end defmac
9035
9036 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9037 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9038 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9039 @end defmac
9040
9041 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9042 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9043 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9044 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9045 @end defmac
9046
9047 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9048 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9049 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9050 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9051
9052 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9053 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9054 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9055 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9056
9057 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9058 definition is null.
9059 @end deftypefn
9060
9061 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9062 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9063 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9064 necessary setup.
9065
9066 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9067 instructions that would otherwise not normally be generated because
9068 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9069 instructions or prefetch instructions).
9070
9071 To create a built-in function, call the function @code{builtin_function}
9072 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9073 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9074 only language front ends that use those two functions will call
9075 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9076 @end deftypefn
9077
9078 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9079
9080 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9081 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9082 function call; the result should go to @var{target} if that is
9083 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9084 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9085 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9086 ignored.  This function should return the result of the call to the
9087 built-in function.
9088 @end deftypefn
9089
9090 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9091
9092 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9093 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9094 @var{branch2} is possible.
9095
9096 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9097 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9098 may in turn cause a branch offset to overflow.
9099 @end defmac
9100
9101 @defmac ALLOCATE_INITIAL_VALUE (@var{hard_reg})
9102
9103 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9104 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9105 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9106 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
9107 defined, is called at the start of register allocation once for each
9108 hard register that had its initial value copied by using
9109 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9110 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9111 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9112 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9113 @code{MEM}.
9114 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9115 it might decide to use another register anyways.
9116 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
9117 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9118 register in question will not be clobbered.
9119 @end defmac
9120
9121 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9122 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9123 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9124 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9125 @end defmac
9126
9127 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9128 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9129 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9130 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9131 executable files.
9132 @end defmac
9133
9134 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9135 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9136 specified on its command line and create an export list for the linker.
9137 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9138 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9139 lists.
9140 @end defmac
9141
9142 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9143 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9144 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9145 must be invoked differently from other methods on your target.
9146 For example, on 32-bit Windows, JNI methods must be invoked using
9147 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9148 defined as this expression:
9149
9150 @smallexample
9151 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9152                               build_tree_list
9153                               (get_identifier ("stdcall"),
9154                                NULL))
9155 @end smallexample
9156 @end defmac
9157
9158 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9159 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9160 instructions could be created.  On machines that require a register for
9161 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9162 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9163
9164 @smallexample
9165 static bool
9166 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9167 @{
9168   return (reload_completed || reload_in_progress);
9169 @}
9170 @end smallexample
9171 @end deftypefn
9172
9173 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9174 This target hook returns a register class for which branch target register
9175 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9176 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9177 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9178 to inter-block scheduling.
9179 @end deftypefn
9180
9181 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9182 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9183 registers
9184 that are not already live during the current function; if this target hook
9185 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9186 that all target registers in the class returned by
9187 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9188 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9189 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9190 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9191 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9192 to reserve space for caller-saved target registers.
9193 @end deftypefn
9194
9195 @defmac POWI_MAX_MULTS
9196 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9197 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9198 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9199 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9200 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9201 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9202 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9203 @end defmac