OSDN Git Service

Fix typos in documentation.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / tm.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
3 @c Free Software Foundation, Inc.
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6
7 @node Target Macros
8 @chapter Target Description Macros and Functions
9 @cindex machine description macros
10 @cindex target description macros
11 @cindex macros, target description
12 @cindex @file{tm.h} macros
13
14 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
15 includes a C header file conventionally given the name
16 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
17 The header file defines numerous macros that convey the information
18 about the target machine that does not fit into the scheme of the
19 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
20 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
21 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
22 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
23 containing pointers to functions and data relating to the target
24 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
25 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
26 through the macros defined in the @file{.h} file.
27
28 @menu
29 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
30 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
31 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
32 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
33 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
34 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
38 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
39 * Varargs::             Defining the varargs macros.
40 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
41 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
42 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
43 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
44 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
45 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
46 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
47 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
48 * PIC::                 Macros for position independent code.
49 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
50 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
51 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
52 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
53 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
54 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
55 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
56 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
57 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
58 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
59 * Misc::                Everything else.
60 @end menu
61
62 @node Target Structure
63 @section The Global @code{targetm} Variable
64 @cindex target hooks
65 @cindex target functions
66
67 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
68 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
69 which contains pointers to functions and data relating to the target
70 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
71 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
72 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
73 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
74 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
75 @smallexample
76 #include "target.h"
77 #include "target-def.h"
78
79 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
80
81 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
82 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
83
84 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
85 @end smallexample
86 @end deftypevar
87
88 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
89 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
90 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
91 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
92 @code{targetm} structure.
93
94 @node Driver
95 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
96 @cindex driver
97 @cindex controlling the compilation driver
98
99 @c prevent bad page break with this line
100 You can control the compilation driver.
101
102 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
103 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
104 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
105 option takes--zero, for many options.
106
107 By default, this macro is defined as
108 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
109 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
110 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
111 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
112 additional options.
113 @end defmac
114
115 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
116 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
117 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
118 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
119 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
120
121 By default, this macro is defined as
122 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
123 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
124 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
125 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
126 additional options.
127 @end defmac
128
129 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
130 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
131 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
132 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
133 generated, zero otherwise.
134
135 By default, this macro is defined as
136 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
137 options properly.  You need not define
138 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
139 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
140 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
141 for additional options.
142 @end defmac
143
144 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
145 A string-valued C expression which enumerates the options for which
146 the linker needs a space between the option and its argument.
147
148 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
149 @end defmac
150
151 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
152 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
153 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
154 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
155 supported) list of options with which to replace the first option.  The
156 target defining this list is responsible for assuring that the results
157 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
158 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
159 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
160 such as one option that enables many options, some of which select
161 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
162 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
163
164 @smallexample
165 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
166 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
167 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
168 @end smallexample
169 @end defmac
170
171 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
172 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
173 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
174
175 The driver applies these specs to its own command line between loading
176 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
177 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
178 applies them in the order given, so each spec can depend on the
179 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
180 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
181
182 This macro can be useful when a port has several interdependent target
183 options.  It provides a way of standardizing the command line so
184 that the other specs are easier to write.
185
186 Do not define this macro if it does not need to do anything.
187 @end defmac
188
189 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
190 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
191 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
192 for an array of structures, each containing two strings, without the
193 outermost pair of surrounding braces.
194
195 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
196 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
197 to apply if a default with this name was specified.  The string
198 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
199 everywhere it occurs.
200
201 The driver will apply these specs to its own command line between loading
202 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
203 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
204
205 Do not define this macro if it does not need to do anything.
206 @end defmac
207
208 @defmac CPP_SPEC
209 A C string constant that tells the GCC driver program options to
210 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
211 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
212
213 Do not define this macro if it does not need to do anything.
214 @end defmac
215
216 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
217 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
218 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
219 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
220 @end defmac
221
222 @defmac CC1_SPEC
223 A C string constant that tells the GCC driver program options to
224 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
225 front ends.
226 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
227 for GCC to pass to front ends.
228
229 Do not define this macro if it does not need to do anything.
230 @end defmac
231
232 @defmac CC1PLUS_SPEC
233 A C string constant that tells the GCC driver program options to
234 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
235 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
236
237 Do not define this macro if it does not need to do anything.
238 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
239 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
240 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
241 @end defmac
242
243 @defmac ASM_SPEC
244 A C string constant that tells the GCC driver program options to
245 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
246 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
247 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
248
249 Do not define this macro if it does not need to do anything.
250 @end defmac
251
252 @defmac ASM_FINAL_SPEC
253 A C string constant that tells the GCC driver program how to
254 run any programs which cleanup after the normal assembler.
255 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
256 an example of this.
257
258 Do not define this macro if it does not need to do anything.
259 @end defmac
260
261 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
262 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
263 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
264 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
265 output of the compiler proper).  This argument is given after any
266 @option{-o} option specifying the name of the output file.
267
268 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
269 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
270 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
271 see @file{mips.h} for instance.
272 @end defmac
273
274 @defmac LINK_SPEC
275 A C string constant that tells the GCC driver program options to
276 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
277 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
278
279 Do not define this macro if it does not need to do anything.
280 @end defmac
281
282 @defmac LIB_SPEC
283 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
284 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
285 command given to the linker.
286
287 If this macro is not defined, a default is provided that
288 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
289 @end defmac
290
291 @defmac LIBGCC_SPEC
292 Another C string constant that tells the GCC driver program
293 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
294 linker command line.  This constant is placed both before and after
295 the value of @code{LIB_SPEC}.
296
297 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
298 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
299 @end defmac
300
301 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
302 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
303 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
304 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
305 depending on the values of the command line flags @option{-static},
306 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
307 targets where these modifications are inappropriate, define
308 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
309 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
310 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
311 @end defmac
312
313 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
314 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
315 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
316 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
317 static exception handler library, when linking without any of
318 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
319 @end defmac
320
321 @defmac LINK_EH_SPEC
322 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
323 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
324 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
325 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
326 @end defmac
327
328 @defmac STARTFILE_SPEC
329 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
330 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
331 the very beginning of the command given to the linker.
332
333 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
334 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
335 @end defmac
336
337 @defmac ENDFILE_SPEC
338 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
339 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
340 the very end of the command given to the linker.
341
342 Do not define this macro if it does not need to do anything.
343 @end defmac
344
345 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
346 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
347 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
348 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
349 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
350 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
351 default value of this macro, will expand to the value of
352 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
353 @end defmac
354
355 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
356 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
357 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
358 et al, within sysroot+suffix.
359 @end defmac
360
361 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
362 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
363 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
364 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
365 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
366 @end defmac
367
368 @defmac EXTRA_SPECS
369 Define this macro to provide additional specifications to put in the
370 @file{specs} file that can be used in various specifications like
371 @code{CC1_SPEC}.
372
373 The definition should be an initializer for an array of structures,
374 containing a string constant, that defines the specification name, and a
375 string constant that provides the specification.
376
377 Do not define this macro if it does not need to do anything.
378
379 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
380 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
381 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
382 these definitions.
383
384 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
385 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
386 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
387 used.
388
389 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
390
391 @smallexample
392 #define EXTRA_SPECS \
393   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
394
395 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
396 @end smallexample
397
398 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
399 @smallexample
400 #undef CPP_SPEC
401 #define CPP_SPEC \
402 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
403 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
404 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
405 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
406
407 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
408 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
409 @end smallexample
410
411 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
412 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
413
414 @smallexample
415 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
416 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
417 @end smallexample
418 @end defmac
419
420 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
421 Define this macro if the driver program should find the library
422 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
423 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
424 @end defmac
425
426 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
427 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
428 By default this is @code{%G %L %G}.
429 @end defmac
430
431 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
432 A C string constant giving the complete command line need to execute the
433 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
434 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
435 define this macro only if you need to completely redefine the command
436 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
437 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
438 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
439 @end defmac
440
441 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
442 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
443 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
444 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
445 @end defmac
446
447 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
448 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
449 string to tell the driver program which options are defaults for this
450 target and thus do not need to be handled specially when using
451 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
452
453 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
454 the target makefile fragment or if none of the options listed in
455 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
456 @xref{Target Fragment}.
457 @end defmac
458
459 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
460 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
461 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
462 indicates an absolute file name.
463 @end defmac
464
465 @defmac MD_EXEC_PREFIX
466 If defined, this macro is an additional prefix to try after
467 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
468 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
469 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
470 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
471 @end defmac
472
473 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
474 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
475 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
476 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
477 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
478 is built as a cross compiler.
479 @end defmac
480
481 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
482 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
483 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
484 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
485 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
486 is built as a cross compiler.
487 @end defmac
488
489 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
490 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
491 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
492 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
493 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
494 is built as a cross compiler.
495 @end defmac
496
497 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
498 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
499 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
500 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
501 compiler.
502 @end defmac
503
504 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
505 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
506 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
507 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
508 @end defmac
509
510 @defmac INIT_ENVIRONMENT
511 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
512 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
513 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
514 initialize the necessary environment variables.
515 @end defmac
516
517 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
518 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
519 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
520 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
521 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
522
523 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
524 replacement.
525 @end defmac
526
527 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
528 Define this macro if you wish to define command-line switches that
529 modify the default target name.
530
531 For each switch, you can include a string to be appended to the first
532 part of the configuration name or a string to be deleted from the
533 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
534 for an array of structures.  Each array element should have three
535 elements: the switch name (a string constant, including the initial
536 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
537 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
538 to be inserted or deleted (a string constant).
539
540 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
541 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
542 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
543 code
544
545 @smallexample
546 #define MODIFY_TARGET_NAME \
547   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
548      @{"-64", ADD, "64"@}@}
549 @end smallexample
550 @end defmac
551
552 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
553 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
554 system-specific directory to search for header files before the standard
555 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
556 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
557
558 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
559 specified.
560 @end defmac
561
562 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
563 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
564 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
565 try when searching for header files.
566
567 Cross compilers ignore this macro and do not search either
568 @file{/usr/include} or its replacement.
569 @end defmac
570
571 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
572 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
573 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
574 If you do not define this macro, no component is used.
575 @end defmac
576
577 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
578 Define this macro if you wish to override the entire default search path
579 for include files.  For a native compiler, the default search path
580 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
581 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
582 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
583 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
584 and specify private search areas for GCC@.  The directory
585 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
586
587 The definition should be an initializer for an array of structures.
588 Each array element should have four elements: the directory name (a
589 string constant), the component name (also a string constant), a flag
590 for C++-only directories,
591 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
592 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
593 the array with a null element.
594
595 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
596 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
597 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
598 operating system, code the component name as @samp{0}.
599
600 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
601
602 @smallexample
603 #define INCLUDE_DEFAULTS \
604 @{                                       \
605   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
606   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
607   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
608   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
609   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
610 @}
611 @end smallexample
612 @end defmac
613
614 Here is the order of prefixes tried for exec files:
615
616 @enumerate
617 @item
618 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
619
620 @item
621 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
622 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
623 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
624
625 @item
626 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
627
628 @item
629 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
630 in the configured-time @var{prefix}. 
631
632 @item
633 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
634
635 @item
636 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
637
638 @item
639 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
640 compiler.
641 @end enumerate
642
643 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
644
645 @enumerate
646 @item
647 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
648
649 @item
650 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
651 value based on the installed toolchain location.
652
653 @item
654 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
655 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
656
657 @item
658 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
659 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
660
661 @item
662 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
663
664 @item
665 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
666 compiler.
667
668 @item
669 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
670 native compiler, or we have a target system root.
671
672 @item
673 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
674 native compiler, or we have a target system root.
675
676 @item
677 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
678 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
679 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
680
681 @item
682 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
683 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
684 @file{/lib/}.
685
686 @item
687 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
688 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
689 @file{/usr/lib/}.
690 @end enumerate
691
692 @node Run-time Target
693 @section Run-time Target Specification
694 @cindex run-time target specification
695 @cindex predefined macros
696 @cindex target specifications
697
698 @c prevent bad page break with this line
699 Here are run-time target specifications.
700
701 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
702 This function-like macro expands to a block of code that defines
703 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
704 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
705 @code{builtin_assert}.  When the front end
706 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
707 finished command line option processing your code can use those
708 results freely.
709
710 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
711 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
712 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
713 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
714
715 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
716 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
717 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
718 defines a version with two leading underscores, and another version
719 with two leading and trailing underscores, and defines the original
720 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
721 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
722 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
723 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
724 defines only @code{_ABI64}.
725
726 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
727 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
728 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
729 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
730 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
731 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
732 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
733 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
734 preprocessing.
735 @end defmac
736
737 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
738 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
739 and is used for the target operating system instead.
740 @end defmac
741
742 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
743 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
744 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
745 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
746 it yourself.
747 @end defmac
748
749 @deftypevar {extern int} target_flags
750 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
751 any target-specific headers.
752 @end deftypevar
753
754 @deftypevr {Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
755 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
756 Its default setting is 0.
757 @end deftypevr
758
759 @cindex optional hardware or system features
760 @cindex features, optional, in system conventions
761
762 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
763 This hook is called whenever the user specifies one of the
764 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
765 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
766 processing and should return true if the option is valid.  The default
767 definition does nothing but return true.
768
769 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
770 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
771 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
772 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
773 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
774 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
775 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
776 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
777 @end deftypefn
778
779 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
780 This target hook is called whenever the user specifies one of the
781 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
782 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
783 option-specific processing and should return true if the option is
784 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
785 default definition does nothing but return false.
786
787 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
788 options.  However, if processing an option requires routines that are
789 only available in the C (and related language) front ends, then you
790 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
791 @end deftypefn
792
793 @defmac TARGET_VERSION
794 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
795 describing the particular machine description choice.  Every machine
796 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
797
798 @smallexample
799 #ifdef MOTOROLA
800 #define TARGET_VERSION \
801   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
802 #else
803 #define TARGET_VERSION \
804   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
805 #endif
806 @end smallexample
807 @end defmac
808
809 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
810 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
811 a particular target machine.  You can define a macro
812 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
813 defined, is executed once just after all the command options have been
814 parsed.
815
816 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
817 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
818
819 If you need to do something whenever the optimization level is
820 changed via the optimize attribute or pragma, see
821 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
822 @end defmac
823
824 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE (void)
825 This target function is similar to the macro @code{OVERRIDE_OPTIONS}
826 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
827 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
828 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
829 when @code{OVERRIDE_OPTIONS} is called so if you want to perform these
830 actions then, you should have @code{OVERRIDE_OPTIONS} call
831 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
832 @end deftypefn
833
834 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
835 This is similar to @code{OVERRIDE_OPTIONS} but is only used in the C
836 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
837 used to alter option flag variables which only exist in those
838 frontends.
839 @end defmac
840
841 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
842 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
843 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
844 just after the optimization level is determined and before the remainder
845 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
846 used as the default values for the other command line options.
847
848 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
849 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
850
851 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
852
853 This macro is run once at program startup and when the optimization
854 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
855 @code{optimize} attribute.
856
857 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
858 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
859 generated code.
860 @end defmac
861
862 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_HELP (void)
863 This hook is called in response to the user invoking
864 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
865 chance to display extra information on the target specific command
866 line options found in its @file{.opt} file.
867 @end deftypefn
868
869 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
870 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
871 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
872 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
873 @end defmac
874
875 @node Per-Function Data
876 @section Defining data structures for per-function information.
877 @cindex per-function data
878 @cindex data structures
879
880 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
881 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
882 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
883 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
884 when another one comes along.
885
886 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
887 contains all of the data specific to an individual function.  This
888 structure contains a field called @code{machine} whose type is
889 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
890 to their own specific data.
891
892 If a target needs per-function specific data it should define the type
893 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
894 This macro should be used to initialize the function pointer
895 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
896
897 One typical use of per-function, target specific data is to create an
898 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
899 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
900 function, for level 0.
901
902 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
903 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
904 function began the old per-function data had to be pushed onto a
905 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
906 stack.  GCC used to provide function pointers called
907 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
908 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
909 single data area approach is no longer used, these pointers are no
910 longer supported.
911
912 @defmac INIT_EXPANDERS
913 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
914 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
915 The intention of this macro is to allow the initialization of the
916 function pointer @code{init_machine_status}.
917 @end defmac
918
919 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
920 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
921 function, before function compilation starts, in order to allow the
922 target to perform any target specific initialization of the
923 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
924 used to initialize the @code{machine} of that structure.
925
926 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
927 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
928 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
929 @end deftypevar
930
931 @node Storage Layout
932 @section Storage Layout
933 @cindex storage layout
934
935 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
936 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
937 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
938 @xref{Run-time Target}.
939
940 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
941 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
942 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
943 This means that bit-field instructions count from the most significant
944 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
945 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
946 macro need not be a constant.
947
948 This macro does not affect the way structure fields are packed into
949 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
950 @end defmac
951
952 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
953 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
954 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
955 @end defmac
956
957 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
958 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
959 most significant word has the lowest number.  This applies to both
960 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
961 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
962 macro need not be a constant.
963 @end defmac
964
965 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
966 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
967 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
968 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
969 based on preprocessor defines.
970 @end defmac
971
972 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
973 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
974 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
975 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
976 have the value 0.  This macro need not be a constant.
977
978 You need not define this macro if the ordering is the same as for
979 multi-word integers.
980 @end defmac
981
982 @defmac BITS_PER_UNIT
983 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
984 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
985 @end defmac
986
987 @defmac BITS_PER_WORD
988 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
989 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
990 @end defmac
991
992 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
993 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
994 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
995 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
996 @end defmac
997
998 @defmac UNITS_PER_WORD
999 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
1000 register, a power of two from 1 or 8.
1001 @end defmac
1002
1003 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
1004 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
1005 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1006 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
1007 @end defmac
1008
1009 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD (@var{mode})
1010 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce for
1011 scalar mode @var{mode}.  The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD},
1012 because the vectorizer can do some transformations even in absence of
1013 specialized @acronym{SIMD} hardware.
1014 @end defmac
1015
1016 @defmac POINTER_SIZE
1017 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1018 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1019 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1020 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1021 @end defmac
1022
1023 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1024 A C expression that determines how pointers should be extended from
1025 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
1026 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
1027 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
1028 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
1029 @code{ptr_extend} instruction.
1030
1031 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
1032 and @code{word_mode} are all the same width.
1033 @end defmac
1034
1035 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1036 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1037 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1038 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1039 scalar type.
1040
1041 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1042 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1043 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1044 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1045 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1046 counterparts.
1047
1048 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1049 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1050 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1051 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1052 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1053 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1054
1055 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1056 @end defmac
1057
1058 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE (const_tree @var{type}, enum machine_mode @var{mode}, int *@var{punsignedp}, const_tree @var{funtype}, int @var{for_return})
1059 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
1060 function return values.  The target hook should return the new mode
1061 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
1062 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
1063 pointer} types.
1064
1065 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
1066 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
1067 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
1068 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
1069 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
1070 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
1071 the signedness may be different.
1072
1073 The default is to not promote arguments and return values.  You can
1074 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
1075 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
1076 @end deftypefn
1077
1078 @defmac PARM_BOUNDARY
1079 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1080 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1081 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1082 size of an integer.
1083 @end defmac
1084
1085 @defmac STACK_BOUNDARY
1086 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1087 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1088 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1089 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1090 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1091 @end defmac
1092
1093 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1094 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1095 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1096 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1097 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1098 @code{STACK_BOUNDARY}.
1099 @end defmac
1100
1101 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1102 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1103 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1104 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1105 @end defmac
1106
1107 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1108 Alignment required for a function entry point, in bits.
1109 @end defmac
1110
1111 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1112 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1113 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1114 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1115 @end defmac
1116
1117 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1118 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1119 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1120 @end defmac
1121
1122 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1123 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1124 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1125 @end defmac
1126
1127 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1128 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1129 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1130 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1131 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1132 @end defmac
1133
1134 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1135 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1136 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1137 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1138 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1139 @end defmac
1140
1141 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1142 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1143 alignment computed in the usual way (including applying of
1144 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1145 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1146 field alignment has not been set by the
1147 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1148 @end defmac
1149
1150 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1151 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1152 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1153
1154 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1155
1156 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1157 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1158 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1159 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1160 @end defmac
1161
1162 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1163 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1164 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1165 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1166 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1167
1168 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1169 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1170 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1171 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1172 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1173 @end defmac
1174
1175 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1176 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1177 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1178 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1179 macro is used instead of that alignment to align the object.
1180
1181 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1182
1183 @findex strcpy
1184 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1185 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1186 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1187 constants to character arrays can be done inline.
1188 @end defmac
1189
1190 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1191 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1192 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1193 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1194 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1195 align the object.
1196
1197 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1198
1199 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1200 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1201 constants can be done inline.
1202 @end defmac
1203
1204 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1205 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1206 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1207 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1208 macro is used instead of that alignment to align the object.
1209
1210 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1211
1212 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1213 make it all fit in fewer cache lines.
1214 @end defmac
1215
1216 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1217 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1218 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1219 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1220 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1221 align the slot.
1222
1223 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1224 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1225 be used.
1226
1227 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1228 of all possible modes which the slot may have.
1229 @end defmac
1230
1231 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1232 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1233 variable @var{decl}.
1234
1235 If this macro is not defined, then
1236 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1237 is used.
1238
1239 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1240 make it all fit in fewer cache lines.
1241 @end defmac
1242
1243 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1244 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1245 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1246 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1247
1248 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1249 @end defmac
1250
1251 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1252 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1253 empty field such as @code{int : 0;}.
1254
1255 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1256 @end defmac
1257
1258 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1259 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1260 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1261
1262 If you do not define this macro, the default is the same as
1263 @code{BITS_PER_UNIT}.
1264 @end defmac
1265
1266 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1267 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1268 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1269 go slower in that case, define this macro as 0.
1270 @end defmac
1271
1272 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1273 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1274 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1275
1276 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1277 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1278 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1279 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1280 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1281
1282 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1283 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1284 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1285 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1286
1287 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1288 structure.
1289
1290 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1291 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1292
1293 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1294 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1295 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1296 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1297
1298 The other known way of making bit-fields work is to define
1299 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1300 Then every structure can be accessed with fullwords.
1301
1302 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1303 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1304 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1305
1306 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1307 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1308 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1309
1310 @smallexample
1311 struct foo1
1312 @{
1313   char x;
1314   char :0;
1315   char y;
1316 @};
1317
1318 struct foo2
1319 @{
1320   char x;
1321   int :0;
1322   char y;
1323 @};
1324
1325 main ()
1326 @{
1327   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1328           sizeof (struct foo1));
1329   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1330           sizeof (struct foo2));
1331   exit (0);
1332 @}
1333 @end smallexample
1334
1335 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1336 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1337 @end defmac
1338
1339 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1340 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1341 to aligning a bit-field within the structure.
1342 @end defmac
1343
1344 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD (void)
1345 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1346 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1347 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1348 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1349 @end deftypefn
1350
1351 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD (void)
1352 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1353 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1354 these accesses should use the bitfield container type.
1355
1356 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1357 @end deftypefn
1358
1359 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1360 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1361 @code{BLKMODE}.
1362
1363 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1364 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1365 case where structures of one field would require the structure's mode to
1366 retain the field's mode.
1367
1368 Normally, this is not needed.
1369 @end defmac
1370
1371 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1372 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1373 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1374 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1375 @var{specified}.
1376
1377 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1378 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1379 @end defmac
1380
1381 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1382 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1383 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1384 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1385 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1386 (DImode)} is assumed.
1387 @end defmac
1388
1389 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1390 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1391 specifies the mode of the save area operand of a
1392 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1393 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1394 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1395 having its mode specified.
1396
1397 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1398 would most commonly define this macro if the
1399 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1400 64-bit mode.
1401 @end defmac
1402
1403 @defmac STACK_SIZE_MODE
1404 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1405 specifies the mode of the size increment operand of an
1406 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1407
1408 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1409 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1410 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1411 @end defmac
1412
1413 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE (void)
1414 This target hook should return the mode to be used for the return value
1415 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1416 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1417 targets.
1418 @end deftypefn
1419
1420 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE (void)
1421 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1422 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1423 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1424 targets.
1425 @end deftypefn
1426
1427 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_UNWIND_WORD_MODE (void)
1428 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1429 The default is to use @code{word_mode}.
1430 @end deftypefn
1431
1432 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1433 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1434 mode is towards zero.
1435
1436 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1437 floating-point arithmetic.
1438
1439 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1440 @end defmac
1441
1442 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1443 This macro should return true if floats with @var{size}
1444 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1445 exponent for normal numbers instead.
1446
1447 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1448 floating-point arithmetic.
1449
1450 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1451 @end defmac
1452
1453 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (const_tree @var{record_type})
1454 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1455 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1456 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1457 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1458 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1459 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1460 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1461 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1462 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1463 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1464 other macros that control bit-field layout are ignored.
1465
1466 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1467 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1468 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1469 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1470 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1471 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1472 alignment, but not equivalent when packing.
1473
1474 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1475 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1476 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1477 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1478 may affect its placement.
1479 @end deftypefn
1480
1481 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1482 Returns true if the target supports decimal floating point.
1483 @end deftypefn
1484
1485 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1486 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1487 @end deftypefn
1488
1489 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1490 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1491 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1492 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1493 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1494 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1495 usage.
1496 @end deftypefn
1497
1498 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1499 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1500 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1501 @end deftypefn
1502
1503 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (const_tree @var{type})
1504 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1505 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1506 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1507 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1508 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1509 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1510 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1511 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1512 string constant.
1513
1514 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1515 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1516 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1517 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1518 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1519 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1520 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1521 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1522 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1523 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1524 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1525 spaces in your string.
1526
1527 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1528 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1529 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1530 before mangling.
1531
1532 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1533 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1534 types.
1535 @end deftypefn
1536
1537 @node Type Layout
1538 @section Layout of Source Language Data Types
1539
1540 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1541 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1542 the previous section, these apply to specific features of C and related
1543 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1544
1545 @defmac INT_TYPE_SIZE
1546 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1547 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1548 @end defmac
1549
1550 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1551 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1552 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1553 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1554 unit.)
1555 @end defmac
1556
1557 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1558 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1559 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1560 @end defmac
1561
1562 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1563 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1564 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1565 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1566 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1567 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1568 @end defmac
1569
1570 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1571 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1572 target machine.  If you don't define this, the default is two
1573 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1574 macro must be at least 64.
1575 @end defmac
1576
1577 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1578 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1579 target machine.  If you don't define this, the default is
1580 @code{BITS_PER_UNIT}.
1581 @end defmac
1582
1583 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1584 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1585 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1586 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1587 @end defmac
1588
1589 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1590 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1591 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1592 @end defmac
1593
1594 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1595 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1596 target machine.  If you don't define this, the default is two
1597 words.
1598 @end defmac
1599
1600 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1601 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1602 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1603 words.
1604 @end defmac
1605
1606 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1607 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1608 the target machine.  If you don't define this, the default is
1609 @code{BITS_PER_UNIT}.
1610 @end defmac
1611
1612 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1613 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1614 the target machine.  If you don't define this, the default is
1615 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1616 @end defmac
1617
1618 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1619 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1620 the target machine.  If you don't define this, the default is
1621 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1622 @end defmac
1623
1624 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1625 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1626 the target machine.  If you don't define this, the default is
1627 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1628 @end defmac
1629
1630 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1631 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1632 the target machine.  If you don't define this, the default is
1633 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1634 @end defmac
1635
1636 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1637 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1638 the target machine.  If you don't define this, the default is
1639 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1640 @end defmac
1641
1642 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1643 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1644 the target machine.  If you don't define this, the default is
1645 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1646 @end defmac
1647
1648 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1649 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1650 the target machine.  If you don't define this, the default is
1651 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1652 @end defmac
1653
1654 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1655 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1656 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1657 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1658 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1659 @end defmac
1660
1661 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1662 Define this macro if neither @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1663 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1664 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1665 anyway.  If you don't define this and either @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1666 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1667 otherwise it is 0.
1668 @end defmac
1669
1670 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1671 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1672 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1673 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1674 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1675 @end defmac
1676
1677 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1678 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1679 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1680 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1681 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1682 @end defmac
1683
1684 @defmac SF_SIZE
1685 @defmacx DF_SIZE
1686 @defmacx XF_SIZE
1687 @defmacx TF_SIZE
1688 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1689 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1690 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1691 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1692 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1693 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1694 @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1695 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1696 @end defmac
1697
1698 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1699 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1700 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1701 default state.  If you do not define this macro the value of
1702 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1703 @end defmac
1704
1705 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1706 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1707 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1708 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1709 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1710 is the default.
1711 @end defmac
1712
1713 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1714 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1715 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1716 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1717 and @option{-funsigned-char}.
1718 @end defmac
1719
1720 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1721 This target hook should return true if the compiler should give an
1722 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1723 of possible values of that type.  It should return false if all
1724 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1725
1726 The default is to return false.
1727 @end deftypefn
1728
1729 @defmac SIZE_TYPE
1730 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1731 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1732 contents of the string.
1733
1734 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1735 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1736 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1737 of the data type names defined in the function
1738 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1739 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1740 crash on startup.
1741
1742 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1743 int"}.
1744 @end defmac
1745
1746 @defmac PTRDIFF_TYPE
1747 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1748 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1749 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1750 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1751
1752 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1753 @end defmac
1754
1755 @defmac WCHAR_TYPE
1756 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1757 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1758 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1759 information.
1760
1761 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1762 @end defmac
1763
1764 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1765 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1766 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1767 @code{WCHAR_TYPE}.
1768 @end defmac
1769
1770 @defmac WINT_TYPE
1771 A C expression for a string describing the name of the data type to
1772 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1773 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1774 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1775 information.
1776
1777 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1778 @end defmac
1779
1780 @defmac INTMAX_TYPE
1781 A C expression for a string describing the name of the data type that
1782 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1783 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1784 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1785
1786 If you don't define this macro, the default is the first of
1787 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1788 much precision as @code{long long int}.
1789 @end defmac
1790
1791 @defmac UINTMAX_TYPE
1792 A C expression for a string describing the name of the data type that
1793 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1794 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1795 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1796
1797 If you don't define this macro, the default is the first of
1798 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1799 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1800 int}.
1801 @end defmac
1802
1803 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1804 @defmacx INT8_TYPE
1805 @defmacx INT16_TYPE
1806 @defmacx INT32_TYPE
1807 @defmacx INT64_TYPE
1808 @defmacx UINT8_TYPE
1809 @defmacx UINT16_TYPE
1810 @defmacx UINT32_TYPE
1811 @defmacx UINT64_TYPE
1812 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1813 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1814 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1815 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1816 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1817 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1818 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1819 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1820 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1821 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1822 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1823 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1824 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1825 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1826 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1827 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1828 @defmacx INTPTR_TYPE
1829 @defmacx UINTPTR_TYPE
1830 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1831 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1832 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1833 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1834 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1835 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1836 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1837 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1838 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1839 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1840
1841 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1842 type is not supported; if GCC is configured to provide
1843 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1844 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1845 these macros are null pointers.
1846 @end defmac
1847
1848 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1849 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1850 that looks like:
1851
1852 @smallexample
1853   struct @{
1854     union @{
1855       void (*fn)();
1856       ptrdiff_t vtable_index;
1857     @};
1858     ptrdiff_t delta;
1859   @};
1860 @end smallexample
1861
1862 @noindent
1863 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1864 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1865 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1866 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1867 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1868 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1869 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1870 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1871
1872 GCC will automatically make the right selection about where to store
1873 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1874 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1875 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1876 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1877 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1878 architecture, you should define this macro to
1879 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1880
1881 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1882 in which function addresses are always even, according to
1883 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1884 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1885 @end defmac
1886
1887 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1888 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1889 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1890 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1891 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1892 data structure consists of the actual code address plus a data
1893 pointer to which the function's data is relative.
1894
1895 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1896 of words that the function descriptor occupies.
1897 @end defmac
1898
1899 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1900 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1901 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1902 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1903 when special alignment is necessary. */
1904 @end defmac
1905
1906 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1907 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1908 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1909 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1910 of words in each data entry.
1911 @end defmac
1912
1913 @node Registers
1914 @section Register Usage
1915 @cindex register usage
1916
1917 This section explains how to describe what registers the target machine
1918 has, and how (in general) they can be used.
1919
1920 The description of which registers a specific instruction can use is
1921 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1922 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1923 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1924 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1925
1926 @menu
1927 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1928 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1929 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1930 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1931 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1932 @end menu
1933
1934 @node Register Basics
1935 @subsection Basic Characteristics of Registers
1936
1937 @c prevent bad page break with this line
1938 Registers have various characteristics.
1939
1940 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1941 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1942 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1943 pseudo register's number really is assigned the number
1944 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1945 @end defmac
1946
1947 @defmac FIXED_REGISTERS
1948 @cindex fixed register
1949 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1950 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1951 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1952 pointer (except on machines where that can be used as a general
1953 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1954 machines where that is considered one of the addressable registers,
1955 and any other numbered register with a standard use.
1956
1957 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1958 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1959 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1960
1961 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1962 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1963 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1964 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1965 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1966 @end defmac
1967
1968 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1969 @cindex call-used register
1970 @cindex call-clobbered register
1971 @cindex call-saved register
1972 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1973 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1974 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1975 available for general allocation of values that must live across
1976 function calls.
1977
1978 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1979 automatically saves it on function entry and restores it on function
1980 exit, if the register is used within the function.
1981 @end defmac
1982
1983 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1984 @cindex call-used register
1985 @cindex call-clobbered register
1986 @cindex call-saved register
1987 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1988 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1989 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1990 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1991 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1992 @end defmac
1993
1994 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1995 @cindex call-used register
1996 @cindex call-clobbered register
1997 @cindex call-saved register
1998 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1999 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
2000 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
2001 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
2002 preserve the entire contents of a register across a call.
2003 @end defmac
2004
2005 @findex fixed_regs
2006 @findex call_used_regs
2007 @findex global_regs
2008 @findex reg_names
2009 @findex reg_class_contents
2010 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
2011 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
2012 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
2013 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
2014 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
2015 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
2016 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
2017 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
2018 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
2019 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
2020 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
2021 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
2022 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
2023 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
2024 command options have been applied.
2025
2026 You need not define this macro if it has no work to do.
2027
2028 @cindex disabling certain registers
2029 @cindex controlling register usage
2030 If the usage of an entire class of registers depends on the target
2031 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
2032 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
2033 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
2034 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2035 to return @code{NO_REGS} if it
2036 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
2037
2038 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
2039 of the insn patterns whose constraints permit this class are
2040 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
2041 these registers when the target switches are opposed to them.)
2042 @end defmac
2043
2044 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
2045 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2046 expression returns the register number as seen by the called function
2047 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
2048 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
2049 outbound register.
2050 @end defmac
2051
2052 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2053 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2054 expression returns the register number as seen by the calling function
2055 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2056 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2057 register.
2058 @end defmac
2059
2060 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2061 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2062 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2063 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2064 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2065 gotos.
2066 @end defmac
2067
2068 @defmac PC_REGNUM
2069 If the program counter has a register number, define this as that
2070 register number.  Otherwise, do not define it.
2071 @end defmac
2072
2073 @node Allocation Order
2074 @subsection Order of Allocation of Registers
2075 @cindex order of register allocation
2076 @cindex register allocation order
2077
2078 @c prevent bad page break with this line
2079 Registers are allocated in order.
2080
2081 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2082 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2083 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2084 to use them (from most preferred to least).
2085
2086 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2087 (all else being equal).
2088
2089 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2090 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2091 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2092 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2093 the highest numbered allocable register first.
2094 @end defmac
2095
2096 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2097 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2098 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2099
2100 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2101 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2102 register; and so on.
2103
2104 The macro body should not assume anything about the contents of
2105 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2106
2107 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2108 @end defmac
2109
2110 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2111 In some case register allocation order is not enough for the
2112 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2113 If this macro is defined, it should return a floating point value
2114 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2115 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2116 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2117 to having it always return @code{0.0}.
2118
2119 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2120 @end defmac
2121
2122 @node Values in Registers
2123 @subsection How Values Fit in Registers
2124
2125 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2126 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2127 consecutive registers are needed for a given mode.
2128
2129 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2130 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2131 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2132 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2133 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2134 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2135
2136 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2137 definition of this macro is
2138
2139 @smallexample
2140 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2141    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2142     / UNITS_PER_WORD)
2143 @end smallexample
2144 @end defmac
2145
2146 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2147 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2148 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2149 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2150 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2151 this mode by the number of registers returned by
2152 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2153
2154 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2155 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2156 nonzero.
2157
2158 This macros only needs to be defined if there are cases where
2159 @code{subreg_get_info}
2160 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2161 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2162 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2163 registers and so not be representable.
2164 @end defmac
2165
2166 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2167 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2168 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2169 returning the greater number of registers required to hold the value
2170 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2171 @end defmac
2172
2173 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2174 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2175 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2176 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2177 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2178 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2179 floating-point registers is still 32-bit.
2180 @end defmac
2181
2182 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2183 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2184 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2185 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2186 are equivalent, a suitable definition is
2187
2188 @smallexample
2189 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2190 @end smallexample
2191
2192 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2193 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2194
2195 @cindex register pairs
2196 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2197 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2198 odd register numbers for such modes.
2199
2200 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2201 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2202 register and other hard register in the same class and that moving a
2203 value into the register and back out not alter it.
2204
2205 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2206 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2207 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2208 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2209 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2210 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2211 to be tieable.
2212
2213 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2214 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2215 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2216 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2217 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2218 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2219
2220 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2221 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2222 registers normalize any value stored in them, because storing a
2223 non-floating value there would garble it.  In this case,
2224 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2225 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2226 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2227 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2228 register, so you can define this macro to say so.
2229
2230 The primary significance of special floating registers is rather that
2231 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2232 instructions.  However, this is of no concern to
2233 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2234 constraints for those instructions.
2235
2236 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2237 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2238 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2239 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2240 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2241 @end defmac
2242
2243 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2244 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2245 @var{from} to another hard register @var{to}.
2246
2247 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2248 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2249 handler.
2250
2251 The default is always nonzero.
2252 @end defmac
2253
2254 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2255 A C expression that is nonzero if a value of mode
2256 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2257
2258 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2259 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2260 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2261 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2262 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2263 accessibility of the value in a narrower mode.
2264
2265 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2266 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2267 allocation.
2268 @end defmac
2269
2270 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2271 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2272 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2273
2274 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2275 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2276
2277 The default version of this hook always returns @code{true}.
2278 @end deftypefn
2279
2280 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2281 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2282 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2283 @code{CCmode} is incomplete.
2284 @end defmac
2285
2286 @node Leaf Functions
2287 @subsection Handling Leaf Functions
2288
2289 @cindex leaf functions
2290 @cindex functions, leaf
2291 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2292 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2293 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2294 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2295 normally arrive.
2296
2297 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2298 other conditions are met; for example, often they may use only those
2299 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2300 function'' to mean a function that is suitable for this special
2301 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2302 functions''.
2303
2304 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2305 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2306 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2307 accomplish this.
2308
2309 @defmac LEAF_REGISTERS
2310 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2311 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2312 function treatment.
2313
2314 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2315 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2316 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2317 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2318 in this vector.
2319
2320 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2321 the treatment of leaf functions.
2322 @end defmac
2323
2324 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2325 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2326 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2327
2328 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2329 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2330 will cause the compiler to abort.
2331
2332 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2333 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2334 this.
2335 @end defmac
2336
2337 @findex current_function_is_leaf
2338 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2339 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2340 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2341 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2342 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2343 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2344 compiler passes.  They can also test the C variable
2345 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2346 functions which only use leaf registers.
2347 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2348 that modify the instructions have been run and is only useful if
2349 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2350 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2351 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2352
2353 @node Stack Registers
2354 @subsection Registers That Form a Stack
2355
2356 There are special features to handle computers where some of the
2357 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2358 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2359 stack.
2360
2361 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2362 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2363 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2364 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2365 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2366 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2367 with it, as well as defining these macros.
2368
2369 @defmac STACK_REGS
2370 Define this if the machine has any stack-like registers.
2371 @end defmac
2372
2373 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2374 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2375 the machine has any stack-like registers.
2376 @end defmac
2377
2378 @defmac FIRST_STACK_REG
2379 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2380 of the stack.
2381 @end defmac
2382
2383 @defmac LAST_STACK_REG
2384 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2385 the stack.
2386 @end defmac
2387
2388 @node Register Classes
2389 @section Register Classes
2390 @cindex register class definitions
2391 @cindex class definitions, register
2392
2393 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2394 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2395 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2396 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2397
2398 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2399 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2400 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2401
2402 @findex ALL_REGS
2403 @findex NO_REGS
2404 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2405 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2406 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2407 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2408
2409 @findex GENERAL_REGS
2410 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2411 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2412 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2413 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2414 to @code{ALL_REGS}.
2415
2416 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2417 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2418
2419 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2420 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2421 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2422 them in operand constraints.
2423
2424 You should define a class for the union of two classes whenever some
2425 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2426 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2427 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2428 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2429
2430 You must also specify certain redundant information about the register
2431 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2432 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2433 in their union.
2434
2435 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2436 certain class, all the registers used must belong to that class.
2437 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2438 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2439 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2440
2441 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2442 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2443 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2444 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2445 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2446 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2447 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2448 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2449 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2450
2451 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2452 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2453 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2454 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2455 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2456 tells how many classes there are.
2457
2458 Each register class has a number, which is the value of casting
2459 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2460 in many of the tables described below.
2461 @end deftp
2462
2463 @defmac N_REG_CLASSES
2464 The number of distinct register classes, defined as follows:
2465
2466 @smallexample
2467 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2468 @end smallexample
2469 @end defmac
2470
2471 @defmac REG_CLASS_NAMES
2472 An initializer containing the names of the register classes as C string
2473 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2474 @end defmac
2475
2476 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2477 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2478 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2479 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2480 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2481
2482 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2483 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2484 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2485 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2486 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2487 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2488 so on.
2489 @end defmac
2490
2491 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2492 A C expression whose value is a register class containing hard register
2493 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2494 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2495 register.
2496 @end defmac
2497
2498 @defmac BASE_REG_CLASS
2499 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2500 base register must belong.  A base register is one used in an address
2501 which is the register value plus a displacement.
2502 @end defmac
2503
2504 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2505 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2506 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2507 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2508 @code{BASE_REG_CLASS}.
2509 @end defmac
2510
2511 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2512 A C expression whose value is the register class to which a valid
2513 base register must belong in order to be used in a base plus index
2514 register address.  You should define this macro if base plus index
2515 addresses have different requirements than other base register uses.
2516 @end defmac
2517
2518 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2519 A C expression whose value is the register class to which a valid
2520 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2521 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2522 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2523 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2524 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2525 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2526 @end defmac
2527
2528 @defmac INDEX_REG_CLASS
2529 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2530 index register must belong.  An index register is one used in an
2531 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2532 added to another register (as well as added to a displacement).
2533 @end defmac
2534
2535 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2536 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2537 suitable for use as a base register in operand addresses.
2538 Like @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}, this macro should also
2539 define a strict and a non-strict variant.  Both variants behave
2540 the same for hard register; for pseudos, the strict variant will
2541 pass only those that have been allocated to a valid hard registers,
2542 while the non-strict variant will pass all pseudos.
2543
2544 @findex REG_OK_STRICT
2545 Compiler source files that want to use the strict variant of this and
2546 other macros define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
2547 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
2548 that case and the non-strict variant otherwise.
2549 @end defmac
2550
2551 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2552 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2553 that expression may examine the mode of the memory reference in
2554 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2555 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2556 you define this macro, the compiler will use it instead of
2557 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2558 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2559 @code{address_operand}.
2560
2561 This macro also has strict and non-strict variants.
2562 @end defmac
2563
2564 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2565 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2566 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2567 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2568 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2569 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2570 than other base register uses.
2571
2572 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2573 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2574
2575 This macro also has strict and non-strict variants.
2576 @end defmac
2577
2578 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2579 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2580 that that expression may examine the context in which the register
2581 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2582 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2583 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2584 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2585 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2586 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2587 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2588
2589 This macro also has strict and non-strict variants.
2590 @end defmac
2591
2592 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2593 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2594 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2595 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2596 allocated such a hard register.
2597
2598 The difference between an index register and a base register is that
2599 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2600 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2601 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2602 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2603 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2604 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2605 only if neither labeling works.
2606
2607 This macro also has strict and non-strict variants.
2608 @end defmac
2609
2610 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2611 A C expression that places additional restrictions on the register class
2612 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2613 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2614 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2615 safe:
2616
2617 @smallexample
2618 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2619 @end smallexample
2620
2621 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2622 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2623 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2624 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2625 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2626
2627 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2628 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2629 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2630 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2631 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2632 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2633 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2634 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2635 into any kind of register, code generation will be better if
2636 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2637 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2638
2639 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2640 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2641 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2642 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2643 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2644 the SSE registers (and vice versa).
2645 @end defmac
2646
2647 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2648 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2649 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2650 @var{class}, unchanged.
2651
2652 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2653 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2654 @end defmac
2655
2656 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2657 A C expression that places additional restrictions on the register class
2658 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2659 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2660 ordinarily be used.
2661
2662 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2663 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2664
2665 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2666 smaller class.
2667
2668 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2669 require the macro to do something nontrivial.
2670 @end defmac
2671
2672 @deftypefn {Target Hook} {enum reg_class} TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, enum reg_class @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2673 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2674 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2675 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2676 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2677 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2678 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2679 register first, and then copying the intermediate register to the
2680 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2681 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2682 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2683 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2684 intermediate register still holds the required value.
2685
2686 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2687 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2688 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2689 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2690 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2691 as the value being copied, and usually hold a different value than
2692 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2693 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2694 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2695 of the scratch register(s).
2696
2697 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2698
2699 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2700 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2701 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2702 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2703 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2704
2705 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2706 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2707 return the register class required for this intermediate register.
2708 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2709 If more than one intermediate register is required, describe the one
2710 that is closest in the copy chain to the reload register.
2711
2712 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2713 perform the copy from/to the reload register to/from this
2714 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2715 required, but still a scratch register is needed, describe the
2716 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2717
2718 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2719 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2720 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2721 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2722 single-register-class
2723 @c [later: or memory]
2724 output constraint.
2725
2726 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2727 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2728 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2729 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2730
2731 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2732 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2733 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2734 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2735 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2736 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2737 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2738 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2739
2740
2741 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2742 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2743 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2744 in memory and the hard register number if it is in a register.
2745
2746 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2747 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2748 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2749
2750 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2751 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2752 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2753 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2754 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2755 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2756 @end deftypefn
2757
2758 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2759 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2760 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2761 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2762 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2763
2764 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2765 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2766 reload phase that it may
2767 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2768 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2769 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2770 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2771 largest register class all of whose registers can be used as
2772 intermediate registers or scratch registers.
2773
2774 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2775 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2776 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2777 class required.  If the
2778 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2779 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2780 macros identically.
2781
2782 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2783 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2784 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2785 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2786 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2787
2788 If a scratch register is required (either with or without an
2789 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2790 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2791 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2792 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2793 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2794 register.
2795
2796 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2797 register that
2798 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2799 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2800 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2801 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2802 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2803
2804 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2805 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2806 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2807 in memory and the hard register number if it is in a register.
2808
2809 These macros should not be used in the case where a particular class of
2810 registers can only be copied to memory and not to another class of
2811 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2812 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2813 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2814 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2815 general registers.
2816 @end defmac
2817
2818 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2819 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2820 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2821 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2822 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2823 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2824 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2825
2826 Do not define this macro if its value would always be zero.
2827 @end defmac
2828
2829 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2830 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2831 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2832 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2833 defined by this macro.
2834
2835 Do not define this macro if you do not define
2836 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2837 @end defmac
2838
2839 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2840 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2841 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2842 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2843 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2844 same as that of @var{mode}.
2845
2846 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2847 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2848 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2849 registers.
2850
2851 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2852 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2853 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2854 widening will not work correctly and you must define this macro to
2855 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2856 details.
2857
2858 Do not define this macro if you do not define
2859 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2860 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2861 @end defmac
2862
2863 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2864 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2865 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2866 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2867 if the required hard register is used for another purpose across such an
2868 insn.
2869
2870 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2871 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2872 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2873
2874 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2875 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2876 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2877 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2878 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2879 should not define this macro at all.
2880 @end defmac
2881
2882 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2883 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2884 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2885 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2886
2887 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2888 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2889 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2890 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2891 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2892 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2893 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2894 register.  If there would not be another register available for
2895 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2896 the only effect of such a definition would be to slow down register
2897 allocation.
2898 @end defmac
2899
2900 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2901 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2902 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2903
2904 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2905 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2906 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2907 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2908
2909 This macro helps control the handling of multiple-word values
2910 in the reload pass.
2911 @end defmac
2912
2913 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2914 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2915 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2916
2917 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2918 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2919 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2920 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2921 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2922 as below:
2923
2924 @smallexample
2925 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2926   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2927    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2928 @end smallexample
2929 @end defmac
2930
2931 @deftypefn {Target Hook} {const enum reg_class *} TARGET_IRA_COVER_CLASSES (void)
2932 Return an array of cover classes for the Integrated Register Allocator
2933 (@acronym{IRA}).  Cover classes are a set of non-intersecting register
2934 classes covering all hard registers used for register allocation
2935 purposes.  If a move between two registers in the same cover class is
2936 possible, it should be cheaper than a load or store of the registers.
2937 The array is terminated by a @code{LIM_REG_CLASSES} element.
2938
2939 The order of cover classes in the array is important.  If two classes
2940 have the same cost of usage for a pseudo, the class occurred first in
2941 the array is chosen for the pseudo.
2942
2943 This hook is called once at compiler startup, after the command-line
2944 options have been processed. It is then re-examined by every call to
2945 @code{target_reinit}.
2946
2947 The default implementation returns @code{IRA_COVER_CLASSES}, if defined,
2948 otherwise there is no default implementation.  You must define either this
2949 macro or @code{IRA_COVER_CLASSES} in order to use the integrated register
2950 allocator with Chaitin-Briggs coloring. If the macro is not defined,
2951 the only available coloring algorithm is Chow's priority coloring.
2952 @end deftypefn
2953
2954 @defmac IRA_COVER_CLASSES
2955 See the documentation for @code{TARGET_IRA_COVER_CLASSES}.
2956 @end defmac
2957
2958 @node Old Constraints
2959 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2960 @cindex defining constraints, obsolete method
2961 @cindex constraints, defining, obsolete method
2962
2963 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2964 of the machine description constructs described in @ref{Define
2965 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2966 it; old ports should convert to the new mechanism.
2967
2968 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2969 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2970 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2971 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2972 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2973 constraints only.  The definition of this macro should use
2974 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2975 to handle specially.
2976 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2977 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2978 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2979 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2980 will complain about every instance where it is used in the md file.
2981 @end defmac
2982
2983 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2984 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2985 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2986 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2987 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2988 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2989 to this macro; you do not need to handle it.
2990 @end defmac
2991
2992 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2993 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2994 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2995 different variants.
2996 @end defmac
2997
2998 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2999 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
3000 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
3001 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
3002 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
3003 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
3004 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
3005 @var{value}.
3006 @end defmac
3007
3008 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
3009 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
3010 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
3011 between different variants.
3012 @end defmac
3013
3014 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
3015 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
3016 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
3017 (@samp{G} or @samp{H}).
3018
3019 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
3020 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
3021 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
3022 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
3023
3024 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
3025 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
3026 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
3027 between these kinds.
3028 @end defmac
3029
3030 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
3031 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
3032 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
3033 between different variants.
3034 @end defmac
3035
3036 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
3037 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3038 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
3039 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
3040 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
3041 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
3042 may be used.  Normally this macro will not be defined.
3043
3044 If it is required for a particular target machine, it should return 1
3045 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
3046 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
3047 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
3048
3049 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
3050 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
3051 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
3052 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
3053 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
3054 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
3055 does not include r0 on the output.
3056 @end defmac
3057
3058 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
3059 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
3060 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
3061 variants.
3062 @end defmac
3063
3064 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3065 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3066 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
3067 be treated like memory constraints by the reload pass.
3068
3069 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3070 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
3071 comprises a subset of all memory references including
3072 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
3073 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3074 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
3075
3076 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
3077 memory references, but only those that do not make use of an index
3078 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
3079 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
3080 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
3081 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
3082 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
3083 into a base register if required.  This is analogous to the way
3084 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3085 @end defmac
3086
3087 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3088 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3089 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3090 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3091 be treated like address constraints by the reload pass.
3092
3093 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3094 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3095 a subset of all memory addresses including
3096 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3097 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3098 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3099
3100 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3101 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3102 analogously to the @samp{p} constraint.
3103 @end defmac
3104
3105 @node Stack and Calling
3106 @section Stack Layout and Calling Conventions
3107 @cindex calling conventions
3108
3109 @c prevent bad page break with this line
3110 This describes the stack layout and calling conventions.
3111
3112 @menu
3113 * Frame Layout::
3114 * Exception Handling::
3115 * Stack Checking::
3116 * Frame Registers::
3117 * Elimination::
3118 * Stack Arguments::
3119 * Register Arguments::
3120 * Scalar Return::
3121 * Aggregate Return::
3122 * Caller Saves::
3123 * Function Entry::
3124 * Profiling::
3125 * Tail Calls::
3126 * Stack Smashing Protection::
3127 @end menu
3128
3129 @node Frame Layout
3130 @subsection Basic Stack Layout
3131 @cindex stack frame layout
3132 @cindex frame layout
3133
3134 @c prevent bad page break with this line
3135 Here is the basic stack layout.
3136
3137 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3138 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3139 pointer to a smaller address.
3140
3141 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3142 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3143 definition used does not matter.
3144 @end defmac
3145
3146 @defmac STACK_PUSH_CODE
3147 This macro defines the operation used when something is pushed
3148 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3149 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3150
3151 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3152 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3153 the stack direction and on whether the stack pointer points
3154 to the last item on the stack or whether it points to the
3155 space for the next item on the stack.
3156
3157 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3158 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3159 which is often wrong.
3160 @end defmac
3161
3162 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3163 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3164 are at negative offsets from the frame pointer.
3165 @end defmac
3166
3167 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3168 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3169 addresses on the stack.
3170 @end defmac
3171
3172 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3173 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3174
3175 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3176 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3177 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3178 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3179 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3180 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3181 @end defmac
3182
3183 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3184 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3185 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3186
3187 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3188 is a register save block following the local block that doesn't require
3189 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3190 stack alignment and do it in the backend.
3191 @end defmac
3192
3193 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3194 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3195 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3196 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3197
3198 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3199 the first location at which outgoing arguments are placed.
3200 @end defmac
3201
3202 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3203 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3204 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3205 function.
3206
3207 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3208 the first argument's address.
3209 @end defmac
3210
3211 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3212 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3213 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3214
3215 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3216 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3217 machines.  See @file{function.c} for details.
3218 @end defmac
3219
3220 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3221 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3222 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3223 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3224 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3225 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3226 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3227 @end defmac
3228
3229 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3230 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3231 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3232 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3233 itself.
3234
3235 If you don't define this macro, the default is to return the value
3236 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3237 address of the stack word that points to the previous frame.
3238 @end defmac
3239
3240 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3241 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3242 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3243 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3244 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3245 define this macro.
3246 @end defmac
3247
3248 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE (void)
3249 This target hook should return an rtx that is used to store
3250 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3251 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3252 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3253 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3254 @end deftypefn
3255
3256 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3257 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3258 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3259 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3260 You need only define this macro if the frame address is not the same
3261 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3262 @end defmac
3263
3264 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3265 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3266 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3267 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3268 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3269 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3270
3271 The value of the expression must always be the correct address when
3272 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3273 determine the return address of other frames.
3274 @end defmac
3275
3276 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3277 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3278 from the frame pointer of the previous stack frame.
3279 @end defmac
3280
3281 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3282 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3283 incoming return address at the beginning of any function, before the
3284 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3285 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3286 the stack.
3287
3288 You only need to define this macro if you want to support call frame
3289 debugging information like that provided by DWARF 2.
3290
3291 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3292 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3293 @end defmac
3294
3295 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3296 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3297 number that may be used as an alternative return column.  The column
3298 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3299 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3300
3301 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3302 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3303 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3304 over time.
3305 @end defmac
3306
3307 @defmac DWARF_ZERO_REG
3308 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3309 number that is considered to always have the value zero.  This should
3310 only be defined if the target has an architected zero register, and
3311 someone decided it was a good idea to use that register number to
3312 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3313 @end defmac
3314
3315 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3316 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3317 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3318 info engine will invoke it on insns of the form
3319 @smallexample
3320 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3321 @end smallexample
3322 and
3323 @smallexample
3324 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3325 @end smallexample
3326 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3327 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3328 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3329 @end deftypefn
3330
3331 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3332 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3333 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3334 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3335 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3336 previous frame, just before the call instruction.
3337
3338 You only need to define this macro if you want to support call frame
3339 debugging information like that provided by DWARF 2.
3340 @end defmac
3341
3342 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3343 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3344 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3345 final value should coincide with that calculated by
3346 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3347 during virtual register instantiation.
3348
3349 The default value for this macro is
3350 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3351 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3352 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3353 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3354 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3355
3356 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3357 want to support call frame debugging information like that provided by
3358 DWARF 2.
3359 @end defmac
3360
3361 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3362 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3363 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3364 The final value should coincide with that calculated by
3365 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3366
3367 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3368 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3369 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3370 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3371 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3372 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3373 should be defined.
3374 @end defmac
3375
3376 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3377 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3378 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3379 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3380 may reduce the size of debug information on some ports.
3381 @end defmac
3382
3383 @node Exception Handling
3384 @subsection Exception Handling Support
3385 @cindex exception handling
3386
3387 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3388 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3389 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3390 @var{N} registers are usable.
3391
3392 The exception handling library routines communicate with the exception
3393 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3394 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3395 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3396 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3397
3398 You must define this macro if you want to support call frame exception
3399 handling like that provided by DWARF 2.
3400 @end defmac
3401
3402 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3403 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3404 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3405 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3406 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3407
3408 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3409 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3410
3411 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3412 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3413 this case, the exception handling library routines will update the
3414 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3415 this macro if you want to support call frame exception handling like
3416 that provided by DWARF 2.
3417 @end defmac
3418
3419 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3420 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3421 to store the address of an exception handler to which we should
3422 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3423
3424 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3425 return address is stored.  For targets that return by popping an
3426 address off the stack, this might be a memory address just below
3427 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3428 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3429 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3430 target call frame.
3431
3432 Some targets have more complex requirements than storing to an
3433 address calculable during initial code generation.  In that case
3434 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3435
3436 If you want to support call frame exception handling, you must
3437 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3438 @end defmac
3439
3440 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3441 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3442 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3443 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3444 using it to return to the exception handler.
3445 @end defmac
3446
3447 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3448 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3449 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3450 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3451 and so may be read-only.
3452
3453 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3454 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3455 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3456 as found in @file{dwarf2.h}.
3457
3458 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3459 represented directly.
3460 @end defmac
3461
3462 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3463 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3464 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3465 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3466 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3467
3468 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3469 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3470 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3471 to be emitted.
3472 @end defmac
3473
3474 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3475 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3476 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3477 @end defmac
3478
3479 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3480 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3481 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3482 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3483 through signal frames.
3484
3485 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3486 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3487 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3488 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3489 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3490 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3491 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3492 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3493 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3494
3495 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3496 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3497 @end defmac
3498
3499 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3500 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3501 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3502 usually used for signal or interrupt frames.
3503
3504 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3505 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3506 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3507 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3508 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3509 be updated in @var{fs}.
3510 @end defmac
3511
3512 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3513 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3514 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3515 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3516 @end defmac
3517
3518 @node Stack Checking
3519 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3520
3521 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3522 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3523 three ways:
3524
3525 @enumerate
3526 @item
3527 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3528 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3529 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3530 other special processing.
3531
3532 @item
3533 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3534 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3535 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3536 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3537 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3538 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3539 approach below.
3540
3541 @item
3542 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3543 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3544 @end enumerate
3545
3546 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3547 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3548 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3549 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3550
3551 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3552 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3553 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3554 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3555 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3556 value of this macro is zero.
3557 @end defmac
3558
3559 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3560 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3561 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3562 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3563 approach.  The default value of this macro is zero.
3564 @end defmac
3565
3566 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3567 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3568 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3569 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3570 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3571 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3572 @end defmac
3573
3574 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3575 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3576 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3577 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3578 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3579 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3580 default value of this macro is zero.
3581 @end defmac
3582
3583 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3584 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3585 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3586 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3587 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3588 most machines.
3589 @end defmac
3590
3591 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3592 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3593 in the opposite case.
3594
3595 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3596 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3597 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3598 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3599 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3600 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3601 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3602 @end defmac
3603
3604 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3605 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3606 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3607 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3608 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3609 use the default of four words.
3610 @end defmac
3611
3612 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3613 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3614 fixed area of the stack frame when the user specifies
3615 @option{-fstack-check}.
3616 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3617 normally not need to override that default.
3618 @end defmac
3619
3620 @need 2000
3621 @node Frame Registers
3622 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3623
3624 @c prevent bad page break with this line
3625 This discusses registers that address the stack frame.
3626
3627 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3628 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3629 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3630 the hardware determines which register this is.
3631 @end defmac
3632
3633 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3634 The register number of the frame pointer register, which is used to
3635 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3636 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3637 choose any register you wish for this purpose.
3638 @end defmac
3639
3640 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3641 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3642 offset of the automatic variables is not known until after register
3643 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3644 between these two locations).  On those machines, define
3645 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3646 be used internally until the offset is known, and define
3647 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3648 used for the frame pointer.
3649
3650 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3651 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3652 the automatic variables until after register allocation has been
3653 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3654 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3655 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3656 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3657
3658 Do not define this macro if it would be the same as
3659 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3660 @end defmac
3661
3662 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3663 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3664 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3665 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3666 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3667 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3668 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3669 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3670 (@pxref{Elimination}).
3671 @end defmac
3672
3673 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3674 The register number of the return address pointer register, which is used to
3675 access the current function's return address from the stack.  On some
3676 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3677 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3678 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3679 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3680
3681 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3682 address from the stack.
3683 @end defmac
3684
3685 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3686 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3687 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3688 register windows are used, the register number as seen by the called
3689 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3690 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3691 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3692 not be defined.
3693
3694 The static chain register need not be a fixed register.
3695
3696 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3697 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3698 @end defmac
3699
3700 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STATIC_CHAIN (const_tree @var{fndecl}, bool @var{incoming_p})
3701 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3702 targets that may use different static chain locations for different
3703 nested functions.  This may be required if the target has function
3704 attributes that affect the calling conventions of the function and
3705 those calling conventions use different static chain locations.
3706
3707 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3708
3709 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3710 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3711 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3712 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3713 will be at an offset from the frame pointer.
3714 @findex stack_pointer_rtx
3715 @findex frame_pointer_rtx
3716 @findex arg_pointer_rtx
3717 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3718 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3719 to refer to those items.
3720 @end deftypefn
3721
3722 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3723 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3724 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3725 DWARF2 exception handling.
3726
3727 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3728 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3729 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3730 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3731 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3732 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3733 registers that are not call-saved.
3734
3735 If this macro is not defined, it defaults to
3736 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3737 @end defmac
3738
3739 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3740
3741 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3742 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3743
3744 If this macro is not defined, it defaults to
3745 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3746 @end defmac
3747
3748 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3749
3750 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3751 is different than the internal representation for unwind column.
3752 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3753 column number to use instead.
3754
3755 See the PowerPC's SPE target for an example.
3756 @end defmac
3757
3758 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3759
3760 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3761 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3762 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3763 should return the .eh_frame register number.  The default is
3764 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3765
3766 @end defmac
3767
3768 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3769
3770 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3771 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3772 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3773 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3774 return @code{@var{regno}}.
3775
3776 @end defmac
3777
3778 @node Elimination
3779 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3780
3781 @c prevent bad page break with this line
3782 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3783
3784 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED (void)
3785 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3786 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3787 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3788
3789 This target hook can in principle examine the current function and decide
3790 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3791 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3792 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3793 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3794 pointer.
3795
3796 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3797 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3798 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3799 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3800 them.
3801
3802 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3803 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3804 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3805
3806 Default return value is @code{false}.
3807 @end deftypefn
3808
3809 @findex get_frame_size
3810 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3811 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3812 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3813 the function prologue.  The value would be computed from information
3814 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3815 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3816
3817 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3818 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3819 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3820 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3821 @end defmac
3822
3823 @defmac ELIMINABLE_REGS
3824 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3825 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3826 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3827 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3828
3829 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3830 of which specifies an original and replacement register.
3831
3832 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3833 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3834 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3835 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3836 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3837
3838 In this case, you might specify:
3839 @smallexample
3840 #define ELIMINABLE_REGS  \
3841 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3842  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3843  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3844 @end smallexample
3845
3846 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3847 specified first since that is the preferred elimination.
3848 @end defmac
3849
3850 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_ELIMINATE (const int @var{from_reg}, const int @var{to_reg})
3851 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3852 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3853 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3854 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3855 preventing register elimination are things that the compiler already
3856 knows about.
3857
3858 Default return value is @code{true}.
3859 @end deftypefn
3860
3861 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3862 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3863 specifies the initial difference between the specified pair of
3864 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3865 defined.
3866 @end defmac
3867
3868 @node Stack Arguments
3869 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3870 @cindex arguments on stack
3871 @cindex stack arguments
3872
3873 The macros in this section control how arguments are passed
3874 on the stack.  See the following section for other macros that
3875 control passing certain arguments in registers.
3876
3877 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (const_tree @var{fntype})
3878 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3879 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3880 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3881 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3882 The default is to not promote prototypes.
3883 @end deftypefn
3884
3885 @defmac PUSH_ARGS
3886 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3887 outgoing arguments.
3888 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3889 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3890 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3891 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3892 @end defmac
3893
3894 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3895 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3896 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3897 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3898 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3899 @end defmac
3900
3901 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3902 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3903 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3904
3905 On some machines, the definition
3906
3907 @smallexample
3908 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3909 @end smallexample
3910
3911 @noindent
3912 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3913 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3914 alignment.  Then the definition should be
3915
3916 @smallexample
3917 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3918 @end smallexample
3919 @end defmac
3920
3921 @findex current_function_outgoing_args_size
3922 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3923 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3924 will be computed and placed into the variable
3925 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3926 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3927 increase the stack frame size by this amount.
3928
3929 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3930 is not proper.
3931 @end defmac
3932
3933 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3934 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3935 allocated for arguments even when their values are passed in
3936 registers.
3937
3938 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3939 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3940 which can be zero if GCC is calling a library function.
3941 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3942 of the function.
3943
3944 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3945 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3946 which.
3947 @end defmac
3948 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3949 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3950
3951 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3952 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3953 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3954 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3955 if the function called is a library function.
3956
3957 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3958 whether the space for these arguments counts in the value of
3959 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3960 @end defmac
3961
3962 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3963 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3964 stack parameters don't skip the area specified by it.
3965 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3966 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3967
3968 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3969 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3970 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3971 stack in its natural location.
3972 @end defmac
3973
3974 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3975 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3976 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3977 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3978 after the function returns.
3979
3980 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3981 the function in question.  Normally it is a node of type
3982 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3983 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3984
3985 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3986 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3987 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3988 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3989 arguments (if known).
3990
3991 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3992 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3993 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3994 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3995 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3996 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3997
3998 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3999 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
4000 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
4001
4002 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
4003 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
4004 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
4005 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
4006 convention is available in which functions that take a fixed number of
4007 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
4008 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
4009 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
4010 number of arguments.
4011 @end defmac
4012
4013 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
4014 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
4015 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
4016 when compiling a function call.
4017
4018 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
4019 have been accumulated.
4020
4021 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
4022 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
4023 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
4024 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
4025 appropriate.
4026 @end defmac
4027
4028 @node Register Arguments
4029 @subsection Passing Arguments in Registers
4030 @cindex arguments in registers
4031 @cindex registers arguments
4032
4033 This section describes the macros which let you control how various
4034 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
4035 the stack.
4036
4037 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4038 A C expression that controls whether a function argument is passed
4039 in a register, and which register.
4040
4041 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
4042 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
4043 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
4044 (which happens for C support library functions); and @var{named},
4045 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
4046 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
4047 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
4048 occurred.
4049
4050 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
4051 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
4052 argument on the stack.
4053
4054 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
4055 pushed, zero suffices as a definition.
4056
4057 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4058 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4059 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4060 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4061 describes where part of the argument is passed.  In each
4062 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4063 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4064 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4065 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4066 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4067 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4068 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4069 argument is also stored on the stack.
4070
4071 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
4072 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4073 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4074
4075 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4076 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
4077 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
4078 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
4079 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
4080
4081 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
4082 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
4083 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4084 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4085 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4086 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4087 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4088 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4089 a register.
4090 @end defmac
4091
4092 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4093 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4094 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4095 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4096 documentation.
4097 @end deftypefn
4098
4099 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4100 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
4101 that the register in which a function sees an arguments is not
4102 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4103 argument.
4104
4105 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
4106 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
4107 be defined in a similar fashion to tell the function being called
4108 where the arguments will arrive.
4109
4110 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
4111 serves both purposes.
4112 @end defmac
4113
4114 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4115 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4116 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4117 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4118 pushed on the stack.
4119
4120 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4121 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4122 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4123 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4124 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4125 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4126 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4127
4128 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4129 register to be used by the caller for this argument; likewise
4130 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4131 @end deftypefn
4132
4133 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4134 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4135 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4136 predicate is queried after target independent reasons for being
4137 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4138
4139 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4140 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4141 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4142 to that type.
4143 @end deftypefn
4144
4145 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4146 The function argument described by the parameters to this hook is
4147 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4148 function argument should be copied by the callee instead of copied
4149 by the caller.
4150
4151 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4152 determined that the argument is not modified, then a copy need
4153 not be generated.
4154
4155 The default version of this hook always returns false.
4156 @end deftypefn
4157
4158 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4159 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
4160 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
4161 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
4162 argument so far.
4163
4164 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4165 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4166 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4167 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4168 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4169 should not be empty, so use @code{int}.
4170 @end defmac
4171
4172 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4173 If defined, this macro is called before generating any code for a
4174 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4175 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4176 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4177 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4178 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4179 @end defmac
4180
4181 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4182 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4183 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4184 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4185 is the tree node for the data type of the function which will receive
4186 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4187 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4188 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4189 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4190 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4191 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4192 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4193 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4194
4195 When processing a call to a compiler support library function,
4196 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4197 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4198 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4199 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4200 never both of them at once.
4201 @end defmac
4202
4203 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4204 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4205 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4206 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4207 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4208 0)} is used instead.
4209 @end defmac
4210
4211 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4212 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4213 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4214 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4215
4216 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4217 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4218 argument @var{libname} exists for symmetry with
4219 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4220 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4221 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4222 @end defmac
4223
4224 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4225 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
4226 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
4227 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
4228 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
4229 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
4230
4231 This macro need not do anything if the argument in question was passed
4232 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4233 used for arguments without any special help.
4234 @end defmac
4235
4236 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4237 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4238 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4239 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4240 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4241 top.
4242 @end defmac
4243
4244 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4245 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4246 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4247 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4248 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4249
4250 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4251 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
4252 it.
4253
4254 This macro has a default definition which is right for most systems.
4255 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4256 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4257 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4258 @end defmac
4259
4260 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4261 If defined, a C expression which determines whether the default
4262 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4263 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4264 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4265 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4266 @end defmac
4267
4268 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4269 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4270 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4271 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4272 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4273 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4274 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4275 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4276 required.
4277 @end defmac
4278
4279 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
4280 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
4281 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
4282 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
4283 @end defmac
4284
4285 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4286 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4287 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4288 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4289 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4290 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4291 stack.
4292 @end defmac
4293
4294 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (const_tree @var{type})
4295 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4296 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4297 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4298 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4299 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4300 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4301 point register.
4302
4303 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4304 false.
4305 @end deftypefn
4306
4307 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4308 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4309 The default version of the hook returns @code{void*}.
4310 @end deftypefn
4311
4312 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4313 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4314 @var{fndecl}.
4315 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4316 @end deftypefn
4317
4318 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4319 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4320 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4321 @code{NULL_TREE}.
4322 @end deftypefn
4323
4324 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, gimple_seq *@var{pre_p}, gimple_seq *@var{post_p})
4325 This hook performs target-specific gimplification of
4326 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4327 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4328 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4329 @end deftypefn
4330
4331 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
4332 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4333 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4334 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4335 @end deftypefn
4336
4337 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4338 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4339 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4340 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4341 must work.
4342
4343 The default version of this hook returns true for any mode
4344 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4345 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4346 code in @file{optabs.c}.
4347 @end deftypefn
4348
4349 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4350 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4351 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4352 must have move patterns for this mode.
4353 @end deftypefn
4354
4355 @node Scalar Return
4356 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4357 @cindex return values in registers
4358 @cindex values, returned by functions
4359 @cindex scalars, returned as values
4360
4361 This section discusses the macros that control returning scalars as
4362 values---values that can fit in registers.
4363
4364 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4365
4366 Define this to return an RTX representing the place where a function
4367 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4368 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4369 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4370 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4371 compute the register in which the caller will see the return value.
4372 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4373 a function returns a value.
4374
4375 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4376 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4377 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4378 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4379 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4380 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4381 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4382 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4383 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4384 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4385 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4386 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4387
4388 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4389 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4390 @var{valtype} is a scalar type.
4391
4392 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4393 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4394 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4395 convention for specific functions when all their calls are
4396 known.
4397
4398 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4399 which a function returns its value is not the same as the one in which
4400 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4401 different RTX depending on @var{outgoing}.
4402
4403 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4404 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4405 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4406 @end deftypefn
4407
4408 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4409 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4410 a new target instead.
4411 @end defmac
4412
4413 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4414 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4415 a new target instead.
4416 @end defmac
4417
4418 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4419 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4420 function returns a value of mode @var{mode}.
4421
4422 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4423 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4424 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4425 compiled.
4426 @end defmac
4427
4428 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LIBCALL_VALUE (enum machine_mode
4429 @var{mode}, const_rtx @var{fun})
4430 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4431 function in order to determine where the result should be returned.  
4432
4433 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4434 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX 
4435 representing the place where the library function result will be returned.
4436
4437 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4438 @end deftypefn
4439
4440 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4441 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4442 register in which the values of called function may come back.
4443
4444 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4445 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4446 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4447 suffices:
4448
4449 @smallexample
4450 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4451 @end smallexample
4452
4453 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4454 function use different registers for the return value, this macro
4455 should recognize only the caller's register numbers.
4456 @end defmac
4457
4458 @defmac TARGET_ENUM_VA_LIST (@var{idx}, @var{pname}, @var{ptype})
4459 This target macro is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4460 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4461 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4462 to a @code{const char *} and @var{ptype} a pointer to a @code{tree} typed
4463 variable.
4464 The arguments @var{pname} and @var{ptype} are used to store the result of
4465 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4466 internal type.
4467 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4468 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4469 macro to iterate through all types.
4470 @end defmac
4471
4472 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4473 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4474 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4475 saving and restoring an arbitrary return value.
4476 @end defmac
4477
4478 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (const_tree @var{type})
4479 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4480 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4481 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4482 is returned in a register; the caller is required to check this.
4483
4484 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4485 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4486 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4487 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4488 @code{SImode} rtx.
4489 @end deftypefn
4490
4491 @node Aggregate Return
4492 @subsection How Large Values Are Returned
4493 @cindex aggregates as return values
4494 @cindex large return values
4495 @cindex returning aggregate values
4496 @cindex structure value address
4497
4498 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4499 cases), the value is not returned according to
4500 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4501 caller passes the address of a block of memory in which the value
4502 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4503 address}.
4504
4505 This section describes how to control returning structure values in
4506 memory.
4507
4508 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (const_tree @var{type}, const_tree @var{fntype})
4509 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4510 function value in memory, just as large structures are always returned.
4511 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4512 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4513 libcalls.
4514
4515 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4516 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4517 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4518 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4519 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4520 values, and 0 otherwise.
4521
4522 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4523 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4524 to indicate this.
4525 @end deftypefn
4526
4527 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4528 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4529 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4530 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4531 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4532 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4533 target hook.
4534
4535 If not defined, this defaults to the value 1.
4536 @end defmac
4537
4538 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4539 This target hook should return the location of the structure value
4540 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4541 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4542 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4543 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4544 argument.
4545
4546 On some architectures the place where the structure value address
4547 is found by the called function is not the same place that the
4548 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4549 be because the function prologue moves it to a different place.
4550 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4551 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4552 the caller.
4553
4554 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4555 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4556 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4557 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4558 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4559 @end deftypefn
4560
4561 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4562 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4563 for returning structures and unions is for the called function to return
4564 the address of a static variable containing the value.
4565
4566 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4567 pass an address to the subroutine.
4568
4569 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4570 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4571 @end defmac
4572
4573 @node Caller Saves
4574 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4575
4576 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4577 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4578 must live across calls.
4579
4580 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4581 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4582 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4583 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4584 this is worth doing, and 0 otherwise.
4585
4586 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4587 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4588 @end defmac
4589
4590 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4591 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4592 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4593 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4594 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4595 will select the smallest suitable mode.
4596 @end defmac
4597
4598 @node Function Entry
4599 @subsection Function Entry and Exit
4600 @cindex function entry and exit
4601 @cindex prologue
4602 @cindex epilogue
4603
4604 This section describes the macros that output function entry
4605 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4606
4607 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4608 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4609 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4610 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4611 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4612 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4613 stream to which the assembler code should be output.
4614
4615 The label for the beginning of the function need not be output by this
4616 macro.  That has already been done when the macro is run.
4617
4618 @findex regs_ever_live
4619 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4620 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4621 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4622 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4623 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4624 @code{regs_ever_live}.)
4625
4626 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4627 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4628 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4629 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4630 registers are used in the function.
4631
4632 @findex frame_pointer_needed
4633 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4634 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4635 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4636 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4637 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4638 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4639
4640 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4641 required for the function.  This stack space consists of the regions
4642 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4643 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4644 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4645 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4646 for a machine if doing so is more convenient or required for
4647 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4648 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4649 need agree with that used by other compilers for a machine.
4650 @end deftypefn
4651
4652 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4653 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4654 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4655 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4656 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4657 @end deftypefn
4658
4659 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4660 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4661 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4662 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4663 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4664 @end deftypefn
4665
4666 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4667 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4668 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4669 registers and stack pointer to their values when the function was
4670 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4671 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4672 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4673 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4674
4675 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4676 of returning from the function.  On these machines, give that
4677 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4678 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4679
4680 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4681 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4682 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4683 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4684 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4685 condition is false, epilogues will be used.
4686
4687 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4688 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4689 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4690 is wanted, the macro can refer to the variable
4691 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4692 a function that needs a frame pointer.
4693
4694 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4695 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4696 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4697 function.  @xref{Leaf Functions}.
4698
4699 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4700 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4701 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4702 number of arguments.
4703
4704 @findex current_function_pops_args
4705 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4706 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4707 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4708 function's arguments that this function should pop is available in
4709 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4710 @end deftypefn
4711
4712 @itemize @bullet
4713 @item
4714 @findex current_function_pretend_args_size
4715 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4716 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4717 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4718 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4719 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4720 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4721 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4722 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4723 features in @code{<stdarg.h>}.
4724
4725 @item
4726 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4727 The size of this area, which may also include space for such things as
4728 the return address and pointers to previous stack frames, is
4729 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4730 in the function.  Machines with register windows often do not require
4731 a save area.
4732
4733 @item
4734 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4735 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4736 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4737 save area closer to the top of the stack.
4738
4739 @item
4740 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4741 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4742 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4743 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4744 @end itemize
4745
4746 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4747 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4748 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4749 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4750 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4751 default is 0.
4752
4753 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4754 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4755 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4756 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4757 @end defmac
4758
4759 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4760 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4761 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4762 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4763 @end defmac
4764
4765 @defmac EH_USES (@var{regno})
4766 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4767 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4768 on entry to an exception edge.
4769 @end defmac
4770
4771 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4772 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4773 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4774 definition should be a C expression whose value is an integer
4775 representing the number of delay slots there.
4776 @end defmac
4777
4778 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4779 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4780 slot number @var{n} of the epilogue.
4781
4782 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4783 being considered (since different slots may have different rules of
4784 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4785 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4786 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4787 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4788 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4789 slot.
4790
4791 @findex current_function_epilogue_delay_list
4792 @findex final_scan_insn
4793 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4794 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4795 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4796 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4797 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4798 outputting the insns in this list, usually by calling
4799 @code{final_scan_insn}.
4800
4801 You need not define this macro if you did not define
4802 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4803 @end defmac
4804
4805 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4806 A function that outputs the assembler code for a thunk
4807 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4808 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4809 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4810 the real function.
4811
4812 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4813 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4814 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4815 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4816 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4817 all other incoming arguments.
4818
4819 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4820 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4821 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4822
4823 @smallexample
4824 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4825 @end smallexample
4826
4827 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4828 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4829 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4830 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4831
4832 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4833 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4834 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4835 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4836
4837 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4838 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4839 some targets, but probably not.
4840
4841 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4842 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4843 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4844 not support varargs.
4845 @end deftypefn
4846
4847 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (const_tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, const_tree @var{function})
4848 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4849 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4850 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4851 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4852 previously exposed.
4853 @end deftypefn
4854
4855 @node Profiling
4856 @subsection Generating Code for Profiling
4857 @cindex profiling, code generation
4858
4859 These macros will help you generate code for profiling.
4860
4861 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4862 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4863 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4864
4865 @findex mcount
4866 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4867 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4868 compile a small program for profiling using the system's installed C
4869 compiler and look at the assembler code that results.
4870
4871 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4872 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4873 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4874 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4875 @end defmac
4876
4877 @defmac PROFILE_HOOK
4878 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4879 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4880 not support profiling.
4881 @end defmac
4882
4883 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4884 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4885 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4886 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4887 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4888 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4889 @end defmac
4890
4891 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4892 Define this macro if the code for function profiling should come before
4893 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4894 @end defmac
4895
4896 @node Tail Calls
4897 @subsection Permitting tail calls
4898 @cindex tail calls
4899
4900 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4901 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4902 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4903 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4904
4905 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4906 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4907 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4908 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4909 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4910 may vary greatly between different architectures.
4911 @end deftypefn
4912
4913 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap @var{regs})
4914 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4915 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4916 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4917 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4918 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4919 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4920 @end deftypefn
4921
4922 @node Stack Smashing Protection
4923 @subsection Stack smashing protection
4924 @cindex stack smashing protection
4925
4926 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4927 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4928 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4929 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4930 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4931 variable must be @code{ptr_type_node}.
4932
4933 The default version of this hook creates a variable called
4934 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4935 @end deftypefn
4936
4937 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4938 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4939 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4940 involve a call to a @code{noreturn} function.
4941
4942 The default version of this hook invokes a function called
4943 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4944 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4945 @end deftypefn
4946
4947 @node Varargs
4948 @section Implementing the Varargs Macros
4949 @cindex varargs implementation
4950
4951 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4952 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4953 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4954 varargs, and the two machine independent header files must have
4955 conditionals to include it.
4956
4957 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4958 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4959 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4960 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4961 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4962 supposed to write the last named argument of the function here.
4963
4964 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4965 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4966 below.
4967
4968 @defmac __builtin_saveregs ()
4969 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4970 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4971 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4972 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4973
4974 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4975 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4976 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4977 found in @file{libgcc2.c}.
4978
4979 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4980 beginning of the function, as opposed to where the call to
4981 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4982 This is because the registers must be saved before the function starts
4983 to use them for its own purposes.
4984 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4985 @c 10feb93
4986 @end defmac
4987
4988 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4989 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4990 registers.
4991
4992 In general, a machine may have several categories of registers used for
4993 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4994 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4995 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4996 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4997 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4998 registers in each category have been used so far
4999
5000 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
5001 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
5002 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
5003 value indicates the first unused register in a given category.
5004
5005 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
5006 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
5007 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
5008 have to update the values, and there is no way to alter the
5009 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
5010 @end defmac
5011
5012 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5013 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
5014 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
5015 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5016 returns the address of the location above the first anonymous stack
5017 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5018 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5019 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5020 of the current function.
5021 @end defmac
5022
5023 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5024 Since each machine has its own conventions for which data types are
5025 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5026 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5027 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5028 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5029
5030 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5031 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5032 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5033
5034 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5035 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5036 @end defmac
5037
5038 These machine description macros help implement varargs:
5039
5040 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
5041 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5042 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5043 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5044 return value of this function should be an RTX that contains the value
5045 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5046 @end deftypefn
5047
5048 @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})
5049 This target hook offers an alternative to using
5050 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5051 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5052 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5053 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5054 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5055 pass all their arguments on the stack.
5056
5057 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5058 structure, containing the values that are obtained after processing the
5059 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5060 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5061
5062 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5063 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5064 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5065 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5066 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5067 frame.
5068
5069 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5070 compile time without knowing their data types,
5071 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5072 have just a single category of argument register and use it uniformly
5073 for all data types.
5074
5075 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5076 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5077 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5078 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5079 not generate any instructions in this case.
5080 @end deftypefn
5081
5082 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
5083 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5084 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5085
5086 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
5087 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5088 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5089 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5090 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5091 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5092 except the last are treated as named.
5093
5094 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5095 @end deftypefn
5096
5097 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
5098 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5099 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5100 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5101 defined, then define this hook to return @code{true} if
5102 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5103 Otherwise, you should not define this hook.
5104 @end deftypefn
5105
5106 @node Trampolines
5107 @section Trampolines for Nested Functions
5108 @cindex trampolines for nested functions
5109 @cindex nested functions, trampolines for
5110
5111 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5112 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5113 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5114 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5115 trampoline.
5116
5117 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5118 address into the static chain register, and jump to the real address of
5119 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5120 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5121 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5122 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5123 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5124 operands.
5125
5126 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5127 parts---the static chain value and the function address---into the
5128 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5129 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5130 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5131 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5132 separately.
5133
5134 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE (FILE *@var{f})
5135 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5136 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5137 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5138 label---the label is taken care of automatically.
5139
5140 If you do not define this hook, it means no template is needed
5141 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5142 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5143 to generate it on the spot.
5144 @end deftypefn
5145
5146 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5147 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5148 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5149 @end defmac
5150
5151 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5152 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5153 @end defmac
5154
5155 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5156 Alignment required for trampolines, in bits.
5157
5158 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5159 is used for aligning trampolines.
5160 @end defmac
5161
5162 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_TRAMPOLINE_INIT (rtx @var{m_tramp}, tree @var{fndecl}, rtx @var{static_chain})
5163 This hook is called to initialize a trampoline.
5164 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5165 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5166 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5167 when it is called.
5168
5169 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5170 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5171 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5172 Note that the block move need only cover the constant parts of the 
5173 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5174 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5175
5176 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5177 enabling stack execution, these actions should be performed after 
5178 initializing the trampoline proper.
5179 @end deftypefn
5180
5181 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (rtx @var{addr})
5182 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5183 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5184 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5185 the address to be used for a function call should be different from the
5186 address at which the template was stored, the different address should
5187 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5188 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5189 @end deftypefn
5190
5191 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5192 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5193 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5194 jumps to that location, it executes the old contents.
5195
5196 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5197 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5198 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5199 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5200 latter makes initialization faster.
5201
5202 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5203 the following macro.
5204
5205 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5206 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5207 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5208 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5209 @var{end} are both pointer expressions.
5210 @end defmac
5211
5212 The operating system may also require the stack to be made executable
5213 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5214 the following macro.
5215
5216 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5217 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5218 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5219 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5220 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5221 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5222 @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT} hook.
5223 @end defmac
5224
5225 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5226 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5227 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5228 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5229 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5230
5231 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5232 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5233 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5234 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5235 @code{__transfer_from_trampoline}.
5236
5237 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5238 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5239 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5240 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5241 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5242 special assembler code.
5243 @end defmac
5244
5245 @node Library Calls
5246 @section Implicit Calls to Library Routines
5247 @cindex library subroutine names
5248 @cindex @file{libgcc.a}
5249
5250 @c prevent bad page break with this line
5251 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5252
5253 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5254 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5255 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5256 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5257 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5258 @end defmac
5259
5260 @findex set_optab_libfunc
5261 @findex init_one_libfunc
5262 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5263 This hook should declare additional library routines or rename
5264 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5265 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5266 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5267 library routines.
5268
5269 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5270 @end deftypefn
5271
5272 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5273 This macro should return @code{true} if the library routine that
5274 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5275 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5276 return a tristate.
5277
5278 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5279 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5280 don't need to define this macro.
5281 @end defmac
5282
5283 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5284 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5285 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5286 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5287 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5288 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5289 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5290 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5291 @end defmac
5292
5293 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
5294 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
5295 @cindex GOFAST, floating point emulation library
5296 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
5297 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
5298 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
5299 library to provide floating point emulation.
5300
5301 In addition to defining this macro, your architecture must set
5302 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
5303 else call that function from its version of that hook.  It is defined
5304 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
5305 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
5306 an example.
5307
5308 If this macro is defined, the
5309 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
5310 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
5311 @end defmac
5312
5313 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5314 @findex matherr
5315 @defmac TARGET_EDOM
5316 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5317 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5318 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5319 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5320 system.
5321
5322 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5323 domain errors by calling the library function and letting it report the
5324 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5325 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5326 that @code{matherr} is used normally.
5327 @end defmac
5328
5329 @cindex @code{errno}, implicit usage
5330 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5331 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5332 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5333 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5334 macro, a reasonable default is used.
5335 @end defmac
5336
5337 @cindex C99 math functions, implicit usage
5338 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5339 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5340 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5341 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5342 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5343 systems that do support the C99 runtime.
5344 @end defmac
5345
5346 @cindex sincos math function, implicit usage
5347 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5348 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5349 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5350 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5351 @smallexample
5352 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5353 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5354 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5355 @end smallexample
5356 @end defmac
5357
5358 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5359 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5360 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5361 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5362 at once to the method-lookup library function.
5363
5364 The default calling convention passes just the object and the selector
5365 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5366 @end defmac
5367
5368 @node Addressing Modes
5369 @section Addressing Modes
5370 @cindex addressing modes
5371
5372 @c prevent bad page break with this line
5373 This is about addressing modes.
5374
5375 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5376 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5377 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5378 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5379 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5380 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5381 @end defmac
5382
5383 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5384 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5385 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5386 post-address side-effect generation involving constants other than
5387 the size of the memory operand.
5388 @end defmac
5389
5390 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5391 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5392 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5393 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5394 @end defmac
5395
5396 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5397 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5398 is a valid address.  On most machines the default definition of
5399 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5400 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5401 constant addresses are supported. 
5402 @end defmac
5403
5404 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5405 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5406 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5407 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5408 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5409 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5410 @end defmac
5411
5412 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5413 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5414 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5415 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5416 accept.
5417 @end defmac
5418
5419 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, bool @var{strict})
5420 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5421 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5422
5423 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5424 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5425 desired by the caller.
5426
5427 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5428 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5429 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5430 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5431 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5432 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5433 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5434 if the array holds @code{-1}.
5435
5436 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5437 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5438 register is required.
5439
5440 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5441 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5442 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5443 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5444 recognize any @code{const} as legitimate.
5445
5446 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5447 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5448 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5449 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5450 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5451
5452 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5453 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5454 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5455 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5456 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5457 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5458 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5459 Format}.
5460
5461 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5462 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5463 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5464 has this syntax:
5465
5466 @example
5467 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5468 @end example
5469
5470 @noindent
5471 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5472 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5473 Whether the strict or non-strict variants are desired is defined by
5474 the @code{REG_OK_STRICT} macro introduced earlier in this section.
5475 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5476 files that are recompiled when changes are made.
5477 @end deftypefn
5478
5479 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5480 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5481 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5482 letter which matches the memory addresses accepted by
5483 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5484 support new address formats in your back end without changing the
5485 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5486 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5487 @code{'m'} constraint.
5488 @end defmac
5489
5490 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5491 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5492 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5493 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5494 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5495
5496 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5497 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5498
5499 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5500 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5501 @end defmac
5502
5503 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, enum machine_mode @var{mode})
5504 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5505 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5506 address.
5507
5508 @findex break_out_memory_refs
5509 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5510 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5511 @var{x}.
5512
5513 The code of the hook should not alter the substructure of
5514 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5515 should return the new @var{x}.
5516
5517 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address.
5518 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, it
5519 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5520 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5521 strategy can generate better code.
5522 @end deftypefn
5523
5524 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5525 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5526 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5527 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5528 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5529 performance reasons.
5530
5531 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5532 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5533 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5534 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5535 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5536 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5537 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5538 be shared.
5539
5540 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5541 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5542 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5543 of reload internals.
5544
5545 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5546 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5547 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5548
5549 @findex push_reload
5550 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5551 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5552 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5553
5554 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5555 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5556 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5557 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5558 @code{push_reload}.
5559
5560 @findex strict_memory_address_p
5561 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5562 the address has become legitimate.
5563
5564 @findex copy_rtx
5565 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5566 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5567 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5568 top level, you'll need to replace first the top level.
5569 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5570 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5571 @end defmac
5572
5573 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5574 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5575 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5576 different meanings depending on the machine mode of the memory
5577 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5578 but not others.
5579
5580 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5581 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5582 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5583 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5584
5585 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5586 @end defmac
5587
5588 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5589 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5590 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5591 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5592 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5593 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5594 @end defmac
5595
5596 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5597 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5598 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5599 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5600 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5601 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5602 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5603 into their original form.
5604 @end deftypefn
5605
5606 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (rtx @var{x})
5607 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5608 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5609 this hook returns false.
5610
5611 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5612 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5613 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5614 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5615 of TLS symbols for various targets.
5616 @end deftypefn
5617
5618 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{x})
5619 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5620 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5621 of @var{x}.
5622
5623 The default version returns false for all constants.
5624 @end deftypefn
5625
5626 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (unsigned @var{fn}, bool @var{md_fn}, bool @var{sqrt})
5627 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5628 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5629 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5630 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5631 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5632 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5633 function are valid.
5634 @end deftypefn
5635
5636 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5637 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5638 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5639 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5640 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5641
5642 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5643 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5644 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5645 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5646 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5647 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5648 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5649 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5650 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5651 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5652 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5653
5654 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5655 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5656 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5657 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5658 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5659 described above.
5660 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5661 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5662 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5663 @end deftypefn
5664
5665 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN (tree @var{x})
5666 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5667 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5668
5669 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5670 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5671 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5672 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5673 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5674 @end deftypefn
5675
5676 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD (tree @var{x})
5677 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5678 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5679
5680 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5681 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5682 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5683 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5684 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5685 @end deftypefn
5686
5687 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST (bool @var{runtime_test})
5688 Returns the cost to be added to the overhead involved with executing 
5689 the vectorized version of a loop.
5690 @end deftypefn
5691
5692 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE (const_tree @var{type}, bool @var{is_packed})
5693 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5694 @end deftypefn
5695
5696 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM (tree @var{type}, tree *@var{mask_element_type})
5697 Target builtin that implements vector permute.
5698 @end deftypefn
5699
5700 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM_OK (tree @var{vec_type}, tree @var{mask})
5701 Return true if a vector created for @code{builtin_vec_perm} is valid.
5702 @end deftypefn
5703
5704 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (unsigned @var{code}, tree @var{type})
5705 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5706 input vector of type @var{type}.
5707 If @var{type} is an integral type, the result of the conversion is a vector of
5708 floating-point type of the same size.
5709 If @var{type} is a floating-point type, the result of the conversion is a vector
5710 of integral type of the same size.
5711 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5712 specifies how the conversion is to be applied
5713 (truncation, rounding, etc.).
5714
5715 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5716 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5717 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5718 @end deftypefn
5719
5720 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (unsigned @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5721 This hook should return the decl of a function that implements the vectorized
5722 variant of the builtin function with builtin function code @var{code} or
5723 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  The value of @var{code}
5724 is one of the enumerators in @code{enum built_in_function}.  The return type of
5725 the vectorized function shall be of vector type @var{vec_type_out} and the
5726 argument types should be @var{vec_type_in}.
5727 @end deftypefn
5728
5729 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT (enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, int @var{misalignment}, bool @var{is_packed})
5730 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5731 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5732 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5733 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5734 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5735 @end deftypefn
5736
5737 @node Anchored Addresses
5738 @section Anchored Addresses
5739 @cindex anchored addresses
5740 @cindex @option{-fsection-anchors}
5741
5742 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5743 For example, if we have:
5744
5745 @smallexample
5746 static int a, b, c;
5747 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5748 @end smallexample
5749
5750 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5751 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5752 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5753 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5754 be something like:
5755
5756 @smallexample
5757 int foo (void)
5758 @{
5759   register int *xr = &x;
5760   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5761 @}
5762 @end smallexample
5763
5764 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5765 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5766
5767 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5768 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5769 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5770 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5771
5772 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5773 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5774 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5775 applied to a base register while still giving a legitimate address
5776 for every mode.  The default value is 0.
5777 @end deftypevr
5778
5779 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5780 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5781 offset that should be applied to section anchors.  The default
5782 value is 0.
5783 @end deftypevr
5784
5785 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5786 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5787 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5788 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5789 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5790
5791 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5792 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5793 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5794 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5795 @end deftypefn
5796
5797 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (const_rtx @var{x})
5798 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5799 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5800 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5801
5802 The default version is correct for most targets, but you might need to
5803 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5804 or target-specific sections.
5805 @end deftypefn
5806
5807 @node Condition Code
5808 @section Condition Code Status
5809 @cindex condition code status
5810
5811 The macros in this section can be split in two families, according to the
5812 two ways of representing condition codes in GCC.
5813
5814 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5815 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5816 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5817 register representation, which provides better schedulability for
5818 architectures that do have a condition code register, but on which
5819 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5820 most RISC machines.
5821
5822 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5823 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5824 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5825 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5826 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5827 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5828 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5829 separate the definition and use of the condition code register.
5830
5831 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5832 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5833 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5834 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5835 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5836 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5837 that is in class @code{MODE_CC}.
5838
5839 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5840 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5841 interested in most macros in this section.
5842
5843 @menu
5844 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5845 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5846 * Cond. Exec. Macros::       Macros to control conditional execution.
5847 @end menu
5848
5849 @node CC0 Condition Codes
5850 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5851 @findex cc0
5852
5853 @findex cc_status
5854 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5855 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5856 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5857 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5858 currently based, and several standard flags.
5859
5860 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5861 description header file.  It can also add additional machine-specific
5862 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5863
5864 @defmac CC_STATUS_MDEP
5865 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5866 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5867
5868 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5869 @end defmac
5870
5871 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5872 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5873 The default definition does nothing, since most machines don't use
5874 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5875 define this macro to initialize it.
5876
5877 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5878 @end defmac
5879
5880 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5881 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5882 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5883 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5884 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5885 set @code{(cc0)}.
5886
5887 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5888
5889 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5890 other machine registers, this macro must check to see whether they
5891 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5892 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5893 registers do not set the condition code, which means that usually
5894 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5895 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5896 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5897 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5898 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5899 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5900 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5901 condition code value.
5902
5903 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5904 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5905 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5906 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5907 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5908 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5909 @code{CC_STATUS_INIT}.
5910
5911 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5912 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5913 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5914 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5915 @end defmac
5916
5917 @node MODE_CC Condition Codes
5918 @subsection Representation of condition codes using registers
5919 @findex CCmode
5920 @findex MODE_CC
5921
5922 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5923 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5924 than compares, for example the branch can use directly the condition
5925 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5926 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5927 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5928 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5929 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5930 record different formats of the condition code register.  Modes can
5931 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5932 unsigned comparison) produced the condition codes.
5933
5934 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5935 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5936 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5937 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5938 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5939 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5940 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5941
5942 @smallexample
5943 (define_insn ""
5944   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5945         (compare:CC_NOOV
5946           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5947                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5948           (const_int 0)))]
5949   ""
5950   "@dots{}")
5951 @end smallexample
5952
5953 @noindent
5954 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5955 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5956
5957 @smallexample
5958 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5959   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5960    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5961    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5962        || GET_CODE (X) == NEG) \
5963       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5964 @end smallexample
5965
5966 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5967 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5968 this section.
5969
5970 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5971 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5972 @end defmac
5973
5974 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5975 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5976 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5977 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5978 comparison instead and swap the order of the operands.
5979
5980 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5981 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5982 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5983 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5984 @var{op1} as required.
5985
5986 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5987 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5988 @file{md} file.
5989
5990 You need not define this macro if it would never change the comparison
5991 code or operands.
5992 @end defmac
5993
5994 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5995 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5996 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5997 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5998 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5999
6000 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6001 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6002 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6003 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
6004
6005 @smallexample
6006 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
6007 @end smallexample
6008 @end defmac
6009
6010 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6011 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6012 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6013 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6014 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6015 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6016 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
6017 like:
6018
6019 @smallexample
6020 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6021    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6022     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6023 @end smallexample
6024 @end defmac
6025
6026 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *@var{p1}, unsigned int *@var{p2})
6027 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6028 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6029 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6030 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6031 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6032 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6033 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6034 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6035 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6036 @code{INVALID_REGNUM}.
6037
6038 The default version of this hook returns false.
6039 @end deftypefn
6040
6041 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode @var{m1}, enum machine_mode @var{m2})
6042 On targets which use multiple condition code modes in class
6043 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6044 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6045 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6046 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6047 return @code{VOIDmode}.
6048
6049 The default version of this hook checks whether the modes are the
6050 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6051 returns @code{VOIDmode}.
6052 @end deftypefn
6053
6054 @node Cond. Exec. Macros
6055 @subsection Macros to control conditional execution
6056 @findex conditional execution
6057 @findex predication
6058
6059 There is one macro that may need to be defined for targets
6060 supporting conditional execution, independent of how they
6061 represent conditional branches.
6062
6063 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
6064 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
6065 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
6066 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
6067 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
6068 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
6069 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
6070
6071 @smallexample
6072 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
6073    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
6074 @end smallexample
6075 @end defmac
6076
6077 @node Costs
6078 @section Describing Relative Costs of Operations
6079 @cindex costs of instructions
6080 @cindex relative costs
6081 @cindex speed of instructions
6082
6083 These macros let you describe the relative speed of various operations
6084 on the target machine.
6085
6086 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6087 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6088 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6089 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6090 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6091 that.
6092
6093 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6094 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6095 registers if they are not general registers.
6096
6097 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6098 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6099 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6100 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6101 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6102 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6103 @end defmac
6104
6105 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6106 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6107 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6108 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6109 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6110 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6111 should define this macro to express the relative cost.
6112
6113 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6114 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6115 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6116 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6117 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6118 reflect the actual cost of the move.
6119
6120 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6121 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6122 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6123 secondary register in the conventional way but the default base value of
6124 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6125 value to the result of that function.  The arguments to that function
6126 are the same as to this macro.
6127 @end defmac
6128
6129 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6130 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is the
6131 default; other values are interpreted relative to that. Parameter @var{speed_p}
6132 is true when the branch in question should be optimized for speed.  When
6133 it is false, @code{BRANCH_COST} should be returning value optimal for code size
6134 rather then performance considerations.  @var{predictable_p} is true for well
6135 predictable branches. On many architectures the @code{BRANCH_COST} can be
6136 reduced then.
6137 @end defmac
6138
6139 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6140 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6141 ordinarily expect.
6142
6143 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6144 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6145 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6146 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6147 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6148 between byte and (aligned) word loads.
6149
6150 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6151 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6152 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6153 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6154 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6155 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6156 @end defmac
6157
6158 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6159 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6160 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6161 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6162 handler.
6163
6164 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6165 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6166 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6167 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6168 cycle or two to the time for a memory access.
6169
6170 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6171 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6172 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6173 @end defmac
6174
6175 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6176 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6177 which a sequence of insns should be generated instead of a
6178 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6179 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6180
6181 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6182 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6183 the number of such sequences.
6184
6185 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6186 optimized for speed rather than size.
6187
6188 If you don't define this, a reasonable default is used.
6189 @end defmac
6190
6191 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6192 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6193 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6194 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6195 than @code{MOVE_RATIO}.
6196 @end defmac
6197
6198 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6199 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6200 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6201 @end defmac
6202
6203 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6204 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6205 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6206 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6207 eventually incurs high cost in increased code size.
6208
6209 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6210 optimized for speed rather than size.
6211
6212 If you don't define this, a reasonable default is used.
6213 @end defmac
6214
6215 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6216 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6217 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6218 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6219 than @code{CLEAR_RATIO}.
6220 @end defmac
6221
6222 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6223 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6224 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6225 a block set insn or a library call.  
6226 Increasing the value will always make code faster, but
6227 eventually incurs high cost in increased code size.
6228
6229 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6230 optimized for speed rather than size.
6231
6232 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6233 @end defmac
6234
6235 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6236 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6237 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
6238 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
6239 storing values other than constant zero.
6240 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6241 than @code{SET_RATIO}.
6242 @end defmac
6243
6244 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6245 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6246 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6247 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6248 called with a constant source string.
6249 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6250 than @code{MOVE_RATIO}.
6251 @end defmac
6252
6253 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6254 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6255 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6256 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6257 @end defmac
6258
6259 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6260 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6261 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6262 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6263 @end defmac
6264
6265 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6266 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6267 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6268 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6269 @end defmac
6270
6271 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6272 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6273 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6274 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6275 @end defmac
6276
6277 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6278 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6279 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6280 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6281 @end defmac
6282
6283 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6284 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6285 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6286 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6287 @end defmac
6288
6289 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6290 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6291 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6292 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6293 @end defmac
6294
6295 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6296 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6297 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6298 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6299 @end defmac
6300
6301 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6302 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6303 function address than to call an address kept in a register.
6304 @end defmac
6305
6306 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6307 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6308 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6309 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6310 @end defmac
6311
6312 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total}, bool @var{speed})
6313 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6314
6315 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6316 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6317 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6318 expression code---redundant, since it can be obtained with
6319 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6320
6321 In implementing this hook, you can use the construct
6322 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6323 instructions.
6324
6325 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6326 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6327 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6328 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6329 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6330
6331 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6332 false, this target hook should be used to estimate the relative
6333 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6334
6335 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6336 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6337 @end deftypefn
6338
6339 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address}, bool @var{speed})
6340 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6341 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6342 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6343
6344 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6345 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6346 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6347 all addresses will have equal costs.
6348
6349 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6350 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6351 cost, the one that is the most complex will be used.
6352
6353 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6354 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6355 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6356 references will be indirect through that register.  On machines where
6357 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6358 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6359 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6360 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6361
6362 This hook is never called with an invalid address.
6363
6364 On machines where an address involving more than one register is as
6365 cheap as an address computation involving only one register, defining
6366 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6367 be live over a region of code where only one would have been if
6368 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6369 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6370 should probably only be given to addresses with different numbers of
6371 registers on machines with lots of registers.
6372 @end deftypefn
6373
6374 @node Scheduling
6375 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6376
6377 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6378 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6379 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6380 them: try the first ones in this list first.
6381
6382 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6383 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6384 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6385 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6386 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6387 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6388 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6389 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6390 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6391 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6392 @end deftypefn
6393
6394 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
6395 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6396 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6397 still be issued in the current cycle.  The default is
6398 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6399 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6400 You should define this hook if some insns take more machine resources
6401 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6402 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6403 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6404 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6405 was scheduled.
6406 @end deftypefn
6407
6408 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
6409 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6410 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6411 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6412 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6413 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6414 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6415 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6416 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6417 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6418 times of the first and the second insns.  If these values are not
6419 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6420 @pxref{Processor pipeline description}.
6421 @end deftypefn
6422
6423 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
6424 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6425 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6426 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6427 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6428 scheduling priorities of insns.
6429 @end deftypefn
6430
6431 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6432 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6433 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6434 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6435 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6436 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6437 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6438 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6439 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6440 reads the ready list in reverse order, starting with
6441 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6442 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6443 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6444 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6445 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6446 @end deftypefn
6447
6448 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6449 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6450 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6451 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6452 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6453 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6454 this hook can be useful if there are frequent situations where
6455 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6456 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6457 @end deftypefn
6458
6459 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
6460 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6461 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6462 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6463 example, it can be used for better insn classification if it requires
6464 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6465 dependencies of the insn scheduler because they are already
6466 calculated.
6467 @end deftypefn
6468
6469 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6470 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6471 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6472 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6473 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6474 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6475 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6476 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6477 @end deftypefn
6478
6479 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6480 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6481 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6482 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6483 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6484 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6485 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6486 @end deftypefn
6487
6488 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6489 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6490 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6491 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6492 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6493 @end deftypefn
6494
6495 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6496 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6497 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6498 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6499 @end deftypefn
6500
6501 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6502 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6503 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6504 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6505 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6506 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6507 based pipeline description.  The default is not to change the state
6508 when the new simulated processor cycle starts.
6509 @end deftypefn
6510
6511 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6512 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6513 @end deftypefn
6514
6515 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6516 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6517 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6518 simulated processor cycle finishes.
6519 @end deftypefn
6520
6521 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6522 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6523 used to initialize data used by the previous hook.
6524 @end deftypefn
6525
6526 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE (void)
6527 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6528 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6529 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6530 state on a single insn is not enough.
6531 @end deftypefn
6532
6533 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE (void)
6534 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6535 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6536 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6537 state on a single insn is not enough.
6538 @end deftypefn
6539
6540 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6541 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6542 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6543 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6544 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6545 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6546 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6547 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6548 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6549 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6550 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6551
6552 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6553 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6554 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6555 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6556 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6557 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6558 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6559 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6560 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6561
6562 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6563 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6564 schedules to choose the best one.
6565
6566 The default is no multipass scheduling.
6567 @end deftypefn
6568
6569 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx @var{insn})
6570
6571 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6572 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6573 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6574 be issued.
6575
6576 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6577 @end deftypefn
6578
6579 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *@var{dump}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{last_clock}, int @var{clock}, int *@var{sort_p})
6580
6581 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6582 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6583 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6584 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6585 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6586 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6587 verbosity level to use for debugging output.
6588 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6589 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6590 and the current processor cycle.
6591 @end deftypefn
6592
6593 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct _dep *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6594 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6595 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6596 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6597 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6598 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6599 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6600 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6601 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6602 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6603 and @code{false} otherwise.
6604
6605 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6606 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6607 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6608 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6609 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6610 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6611 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6612 @end deftypefn
6613
6614 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6615 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6616 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6617 per instruction data structures.
6618 @end deftypefn
6619
6620 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
6621 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6622 @end deftypefn
6623
6624 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
6625 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6626 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6627 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6628 @end deftypefn
6629
6630 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6631 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6632 @end deftypefn
6633
6634 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6635 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6636 @end deftypefn
6637
6638 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6639 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6640 @end deftypefn
6641
6642 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx @var{insn}, int @var{request}, rtx *@var{new_pat})
6643 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6644 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6645 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6646 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6647 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6648 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6649 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6650 the generated speculative pattern.
6651 @end deftypefn
6652
6653 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (int @var{dep_status})
6654 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6655 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6656 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6657 @end deftypefn
6658
6659 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK (rtx @var{insn}, rtx @var{label}, int @var{mutate_p})
6660 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6661 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6662 speculative instruction for which the check should be generated.
6663 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6664 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6665 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6666 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6667 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6668 @end deftypefn
6669
6670 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC (const_rtx @var{insn})
6671 This hook is used as a workaround for
6672 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6673 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6674 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6675 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6676 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6677 For non-speculative instructions,
6678 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6679 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6680 is nearly full.
6681 @end deftypefn
6682
6683 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (struct spec_info_def *@var{spec_info})
6684 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6685 enabled/used.
6686 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6687 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6688 @end deftypefn
6689
6690 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
6691 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6692 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6693 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6694 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6695 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6696 of instructions divided by the issue rate.
6697 @end deftypefn
6698
6699 @node Sections
6700 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6701 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6702 @c the (...)?  --mew 10feb93
6703
6704 An object file is divided into sections containing different types of
6705 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6706 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6707 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6708 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6709 of sections.
6710
6711 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6712 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6713 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6714 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6715 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6716 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6717 They may however depend on command-line flags.
6718
6719 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6720 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6721 to be string literals.
6722
6723 Some assemblers require a different string to be written every time a
6724 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6725 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6726 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6727
6728 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6729 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6730 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6731 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6732 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6733 reuse @code{text_section}.
6734
6735 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6736 if the target does not provide them.
6737
6738 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6739 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6740 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6741 Normally @code{"\t.text"} is right.
6742 @end defmac
6743
6744 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6745 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6746 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6747 a default definition if the target supports named sections.
6748 @end defmac
6749
6750 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6751 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6752 executed functions in the program.
6753 @end defmac
6754
6755 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6756 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6757 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6758 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6759 @end defmac
6760
6761 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6762 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6763 containing the assembler operation to identify the following data as
6764 initialized, writable small data.
6765 @end defmac
6766
6767 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6768 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6769 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6770 data.
6771 @end defmac
6772
6773 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6774 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6775 containing the assembler operation to identify the following data as
6776 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6777 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6778 uninitialized global data will be output in the data section if
6779 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6780 used.
6781 @end defmac
6782
6783 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6784 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6785 containing the assembler operation to identify the following data as
6786 uninitialized, writable small data.
6787 @end defmac
6788
6789 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6790 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6791 containing the assembler operation to identify the following data as
6792 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6793 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6794 variable; it is used entirely in runtime code.
6795 @end defmac
6796
6797 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6798 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6799 containing the assembler operation to identify the following data as
6800 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6801 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6802 variable; it is used entirely in runtime code.
6803 @end defmac
6804
6805 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6806 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6807 containing the assembler operation to identify the following data as
6808 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6809 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6810 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6811 @end defmac
6812
6813 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6814 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6815 containing the assembler operation to identify the following data as
6816 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6817 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6818 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6819 @end defmac
6820
6821 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6822 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6823 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6824 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6825 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6826 to initialization and finalization functions from the init and fini
6827 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6828 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6829 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6830 constant pools don't end up too far way in the text section.
6831 @end defmac
6832
6833 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6834 If defined, a string which names the section into which small
6835 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6836 when the target has options for optimizing access to small data, and
6837 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6838 they expect of your application yet liberal in what your application
6839 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6840 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6841 require small data support from your application, but use this macro
6842 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6843 access these variables whether it uses small data or not.
6844 @end defmac
6845
6846 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6847 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6848 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6849 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6850 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6851 @end defmac
6852
6853 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6854 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6855 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6856 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6857 readonly data section is used.
6858
6859 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6860 @end defmac
6861
6862 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
6863 Define this hook if you need to do something special to set up the
6864 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6865 of its own that you need to create.
6866
6867 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6868 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6869 described below.
6870 @end deftypefn
6871
6872 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
6873 Return a mask describing how relocations should be treated when
6874 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6875 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6876 local relocations should be placed in a read-write section.
6877
6878 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6879 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6880 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6881 in read-only sections even in executables.
6882 @end deftypefn
6883
6884 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6885 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6886 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6887 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6888 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6889 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6890 @var{align} is the constant alignment in bits.
6891
6892 The default version of this function takes care of putting read-only
6893 variables in @code{readonly_data_section}.
6894
6895 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6896 @end deftypefn
6897
6898 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6899 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6900 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6901
6902 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6903 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6904 it is unlikely to be called.
6905 @end defmac
6906
6907 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
6908 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6909 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6910 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6911 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6912
6913 The default version of this function appends the symbol name to the
6914 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6915 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6916 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6917 @end deftypefn
6918
6919 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6920 Return the readonly data section associated with
6921 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6922 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6923 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6924 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6925 otherwise.
6926 @end deftypefn
6927
6928 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6929 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6930 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6931 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6932 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6933 in bits.
6934
6935 The default version of this function takes care of putting symbolic
6936 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6937 else in @code{readonly_data_section}.
6938 @end deftypefn
6939
6940 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
6941 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
6942 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
6943 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
6944 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
6945 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
6946 your target system.  The default implementation of this hook just
6947 returns the @var{id} provided.
6948 @end deftypefn
6949
6950 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6951 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6952 treated differently depending on something about the variable or
6953 function named by the symbol (such as what section it is in).
6954
6955 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6956 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6957 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6958 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6959 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6960
6961 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6962 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6963 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6964 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6965 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6966 leave it alone.)
6967
6968 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6969 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6970 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6971 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6972 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6973 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6974
6975 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6976 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6977 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6978 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6979 encode more than one bit of information, but this practice is now
6980 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6981
6982 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6983 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6984 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6985 before overriding it.
6986 @end deftypefn
6987
6988 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *@var{name})
6989 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6990 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6991 may have added.
6992 @end deftypefn
6993
6994 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (const_tree @var{exp})
6995 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6996 The default version of this hook always returns false.
6997 @end deftypefn
6998
6999 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7000 Contains the value true if the target places read-only
7001 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7002 @end deftypevr
7003
7004 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (const_tree @var{exp})
7005 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7006 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7007 or executable image).
7008
7009 The default version of this hook implements the name resolution rules
7010 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7011 currently supported object file formats.
7012 @end deftypefn
7013
7014 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
7015 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7016 The default value is false.
7017 @end deftypevr
7018
7019
7020 @node PIC
7021 @section Position Independent Code
7022 @cindex position independent code
7023 @cindex PIC
7024
7025 This section describes macros that help implement generation of position
7026 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7027 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7028 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7029 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7030 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7031 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7032 need to alter the handling of switch statements so that they use
7033 relative addresses.
7034 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of 
7035 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7036
7037 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7038 The register number of the register used to address a table of static
7039 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7040 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7041 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7042 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7043 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7044 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7045 when @code{flag_pic} is true).
7046 @end defmac
7047
7048 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7049 Define this macro if the register defined by
7050 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
7051 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7052 @end defmac
7053
7054 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7055 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7056 operand on the target machine when generating position independent code.
7057 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7058 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7059 check it either.  You need not define this macro if all constants
7060 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7061 position independent code.
7062 @end defmac
7063
7064 @node Assembler Format
7065 @section Defining the Output Assembler Language
7066
7067 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7068 to write instructions in assembler language---rather than what the
7069 instructions do.
7070
7071 @menu
7072 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7073 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7074 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7075 * Label Output::         Output and generation of labels.
7076 * Initialization::       General principles of initialization
7077                          and termination routines.
7078 * Macros for Initialization::
7079                          Specific macros that control the handling of
7080                          initialization and termination routines.
7081 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7082 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7083 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7084 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7085 @end menu
7086
7087 @node File Framework
7088 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7089 @cindex assembler format
7090 @cindex output of assembler code
7091
7092 @c prevent bad page break with this line
7093 This describes the overall framework of an assembly file.
7094
7095 @findex default_file_start
7096 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START (void)
7097 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7098 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7099 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7100 quite unusual, if you override the default, you should call
7101 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7102 lets other target files rely on these variables.
7103 @end deftypefn
7104
7105 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7106 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7107 printed as the very first line in the assembly file, unless
7108 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7109 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7110 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7111 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7112 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7113
7114 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7115 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7116 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7117 @end deftypevr
7118
7119 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7120 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7121 for the primary source file, immediately after printing
7122 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7123 this to be done.  The default is false.
7124 @end deftypevr
7125
7126 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END (void)
7127 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7128 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7129 @end deftypefn
7130
7131 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7132 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7133 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7134 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7135 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7136 need to do other things in that hook, have your hook function call
7137 this function.
7138 @end deftypefun
7139
7140 @defmac ASM_COMMENT_START
7141 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7142 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7143 the end of the line.
7144 @end defmac
7145
7146 @defmac ASM_APP_ON
7147 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7148 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7149 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7150 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7151 that follow for all valid assembler constructs.
7152 @end defmac
7153
7154 @defmac ASM_APP_OFF
7155 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7156 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7157 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7158 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7159 @end defmac
7160
7161 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7162 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7163 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7164 the stdio stream @var{stream}.
7165
7166 This macro need not be defined if the standard form of output
7167 for the file format in use is appropriate.
7168 @end defmac
7169
7170 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7171 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7172 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7173 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7174 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7175 of the filename using this macro.
7176 @end defmac
7177
7178 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
7179 A C statement to output something to the assembler file to handle a
7180 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
7181 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
7182 @end defmac
7183
7184 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, tree @var{decl})
7185 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7186 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7187 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7188 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7189 this section is associated.
7190 @end deftypefn
7191
7192 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7193 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7194 @end deftypevr
7195
7196 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7197 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7198 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7199 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7200 This is true on most ELF targets.
7201 @end deftypevr
7202
7203 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
7204 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7205 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7206 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7207 null, in which case read-write data should be assumed.
7208
7209 The default version of this function handles choosing code vs data,
7210 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7211 need to override this if your target has special flags that might be
7212 set via @code{__attribute__}.
7213 @end deftypefn
7214
7215 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char *@var{text})
7216 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7217 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7218 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7219 It can take the following values:
7220
7221 @table @gcctabopt
7222 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7223 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7224
7225 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7226 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7227 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7228 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7229 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7230 various different individual optimization passes.
7231
7232 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7233 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7234 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7235 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7236 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7237 warning is for start up and the second time the warning is for
7238 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7239 necessary preparations before it starts to record switches and to
7240 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7241 switches.
7242
7243 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7244 This option can be ignored by this target hook.
7245
7246 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7247 This option can be ignored by this target hook.
7248 @end table
7249
7250 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7251 supported in the future.
7252
7253 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7254 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7255 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7256 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7257 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7258 hook.
7259 @end deftypefn
7260
7261 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7262 This is the name of the section that will be created by the example
7263 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7264 hook.
7265 @end deftypevr
7266
7267 @need 2000
7268 @node Data Output
7269 @subsection Output of Data
7270
7271
7272 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
7273 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7274 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7275 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7276 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7277 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7278 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7279 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7280 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7281 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7282 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7283 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7284 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7285 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7286
7287 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7288 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7289 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7290 @end deftypevr
7291
7292 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7293 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7294 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7295 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7296 function should return @code{true} if it was able to output the
7297 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7298 split the object into smaller parts.
7299
7300 The default implementation of this hook will use the
7301 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7302 when the relevant string is @code{NULL}.
7303 @end deftypefn
7304
7305 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7306 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7307 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7308 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7309 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7310
7311 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7312 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7313 prints an error message itself, by calling, for example,
7314 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7315 @end defmac
7316
7317 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7318 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7319 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7320 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7321 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7322
7323 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7324 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7325 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7326 @end defmac
7327
7328 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7329 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7330 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7331 is defined, and is otherwise unused.
7332 @end defmac
7333
7334 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7335 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7336 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7337 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7338 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7339 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7340 pool before the function.
7341 @end defmac
7342
7343 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7344 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7345 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7346 the name of the function.  Should the return type of the function
7347 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7348 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7349 immediately after this call.
7350
7351 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7352 not be defined.
7353 @end defmac
7354
7355 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7356 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7357 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7358 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7359
7360 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7361 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7362 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7363 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7364 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7365 alignment.
7366
7367 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7368 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7369 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7370 Here is how to do this:
7371
7372 @smallexample
7373 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7374 @end smallexample
7375
7376 When you output a pool entry specially, you should end with a
7377 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7378 entry from being output a second time in the usual manner.
7379
7380 You need not define this macro if it would do nothing.
7381 @end defmac
7382
7383 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7384 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7385 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7386 function.  Should the return type of the function be required, you can
7387 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7388 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7389
7390 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7391 define this macro.
7392 @end defmac
7393
7394 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7395 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7396 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7397 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7398 a line separator uses multiple characters.
7399
7400 If you do not define this macro, the default is that only
7401 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7402 @end defmac
7403
7404 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7405 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7406 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7407 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7408 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7409 @end deftypevr
7410
7411 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7412 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7413
7414 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7415 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7416 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7417 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7418 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7419 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7420 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7421 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7422 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7423 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7424 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7425 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7426 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7427 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7428 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7429 on the host machine.
7430
7431 The array element values are designed so that you can print them out
7432 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7433 machine's memory.
7434 @end defmac
7435
7436 @node Uninitialized Data
7437 @subsection Output of Uninitialized Variables
7438
7439 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7440 outputting a single uninitialized variable.
7441
7442 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7443 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7444 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7445 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7446 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7447 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7448 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7449 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7450 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7451 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7452 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7453 an ordinary undefined external.
7454
7455 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7456 output the name itself; before and after that, output the additional
7457 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7458
7459 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7460 common global variables are output.
7461 @end defmac
7462
7463 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7464 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7465 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7466 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7467 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7468 as the number of bits.
7469 @end defmac
7470
7471 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7472 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7473 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7474 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7475 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7476 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7477 the variable's decl in order to chose what to output.
7478 @end defmac
7479
7480 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7481 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7482 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7483 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7484 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7485
7486 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
7487 defining this macro.  If unable, use the expression
7488 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7489 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7490 the name, and a newline.
7491
7492 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define either
7493 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
7494 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7495 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7496 You do not need to do both.
7497
7498 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7499 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7500 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7501 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7502 common in order to save space in the object file.
7503 @end defmac
7504
7505 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7506 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
7507 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7508 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
7509 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7510 as the number of bits.
7511
7512 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7513 @file{varasm.c} when defining this macro.
7514 @end defmac
7515
7516 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7517 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7518 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7519 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7520 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7521
7522 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7523 output the name itself; before and after that, output the additional
7524 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7525
7526 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7527 static variables are output.
7528 @end defmac
7529
7530 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7531 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7532 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7533 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7534 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7535 as the number of bits.
7536 @end defmac
7537
7538 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7539 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7540 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7541 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7542 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7543 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7544 the variable's decl in order to chose what to output.
7545 @end defmac
7546
7547 @node Label Output
7548 @subsection Output and Generation of Labels
7549
7550 @c prevent bad page break with this line
7551 This is about outputting labels.
7552
7553 @findex assemble_name
7554 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7555 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7556 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7557 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7558 output the name itself; before and after that, output the additional
7559 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7560 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7561 @end defmac
7562
7563 @findex assemble_name_raw
7564 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7565 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7566 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7567 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7568 that it is more efficient.
7569 @end defmac
7570
7571 @defmac SIZE_ASM_OP
7572 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7573 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7574 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7575 systems, the default is not to define this macro.
7576
7577 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7578 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7579 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7580 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7581 define this macro.
7582 @end defmac
7583
7584 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7585 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7586 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7587 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7588 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7589 provided.
7590 @end defmac
7591
7592 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7593 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7594 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7595 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7596 address.
7597
7598 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7599 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7600 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7601 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7602 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7603 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7604 @end defmac
7605
7606 @defmac TYPE_ASM_OP
7607 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7608 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7609 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7610 systems, the default is not to define this macro.
7611
7612 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7613 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7614 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7615 types at all, do not define this macro.
7616 @end defmac
7617
7618 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7619 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7620 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7621 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7622 the default is not to define this macro.
7623
7624 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7625 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7626 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7627 types at all, do not define this macro.
7628 @end defmac
7629
7630 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7631 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7632 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7633 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7634 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7635 you should not count on this.
7636
7637 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7638 definition of this macro is provided.
7639 @end defmac
7640
7641 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7642 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7643 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7644 function which is being defined.  This macro is responsible for
7645 outputting the label definition (perhaps using
7646 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7647 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7648
7649 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7650 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7651
7652 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7653 of this macro.
7654 @end defmac
7655
7656 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7657 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7658 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7659 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7660 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7661 representing the function.
7662
7663 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7664
7665 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7666 of this macro.
7667 @end defmac
7668
7669 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7670 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7671 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7672 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7673 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7674 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7675
7676 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7677 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7678
7679 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7680 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7681 @end defmac
7682
7683 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
7684 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7685 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7686 constant which is being defined.  This macro is responsible for
7687 outputting the label definition (perhaps using
7688 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
7689 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
7690 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
7691
7692 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
7693 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7694
7695 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7696 of this macro.
7697 @end defmac
7698
7699 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7700 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7701 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7702 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7703
7704 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7705 nothing.
7706 @end defmac
7707
7708 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7709 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7710 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7711 chance to determine the size of an array when controlled by an
7712 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7713 something about the size of the object.
7714
7715 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7716 nothing.
7717
7718 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7719 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7720 @end defmac
7721
7722 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
7723 This target hook is a function to output to the stdio stream
7724 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7725 that is, available for reference from other files.
7726
7727 The default implementation relies on a proper definition of
7728 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7729 @end deftypefn
7730
7731 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
7732 This target hook is a function to output to the stdio stream
7733 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7734 global; that is, available for reference from other files.
7735
7736 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7737 @end deftypefn
7738
7739 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7740 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7741 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7742 that is, available for reference from other files but only used if
7743 no other definition is available.  Use the expression
7744 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7745 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7746 for making that name weak, and a newline.
7747
7748 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7749 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7750 macro.
7751 @end defmac
7752
7753 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7754 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7755 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7756 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7757 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7758 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7759 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7760 to make @var{name} weak.
7761 @end defmac
7762
7763 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7764 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7765 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7766 declaration of @code{name}.
7767 @end defmac
7768
7769 @defmac SUPPORTS_WEAK
7770 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7771
7772 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7773 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7774 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
7775 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
7776 with a compiler flag such as @option{-melf}.
7777 @end defmac
7778
7779 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7780 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7781 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7782 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7783 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7784 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7785 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7786 @end defmac
7787
7788 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7789 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7790 semantics.
7791
7792 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7793 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7794 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7795 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7796 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7797 be emitted as one-only.
7798 @end defmac
7799
7800 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, int @var{visibility})
7801 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7802 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7803 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7804 @end deftypefn
7805
7806 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7807 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7808 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7809 The default is @code{0}.
7810
7811 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7812 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7813 will have undefined references from other translation units, that
7814 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7815 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7816 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7817 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7818
7819 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7820 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7821 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7822 table of contents.
7823 @end defmac
7824
7825 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7826 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7827 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7828 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7829 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7830 declaration.
7831
7832 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7833 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7834 @end defmac
7835
7836 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
7837 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7838 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7839 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7840 @end deftypefn
7841
7842 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (const char *@var{symbol})
7843 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7844 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7845 .no_dead_code_strip directive.
7846 @end deftypefn
7847
7848 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7849 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7850 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7851 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7852 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7853 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7854 @end defmac
7855
7856 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7857 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7858 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7859 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7860 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7861 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7862 @end defmac
7863
7864 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7865 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7866 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7867 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7868 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7869 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7870 when it is necessary to output a label differently when its address is
7871 being taken.
7872 @end defmac
7873
7874 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
7875 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7876 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7877
7878 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7879 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7880 will have name conflicts with internal labels.
7881
7882 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7883 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7884 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7885 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7886 convention your system uses, and follow it.
7887
7888 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7889 @end deftypefn
7890
7891 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7892 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7893 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7894 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7895 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7896 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7897 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7898 bundles.
7899
7900 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7901 used.
7902 @end defmac
7903
7904 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
7905 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
7906 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
7907
7908 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
7909 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
7910 with the same @var{prefix} and @var{num}.
7911
7912 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
7913 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
7914 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
7915 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
7916 to output the string, and may change it.  (Of course,
7917 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
7918 you should know what it does on your machine.)
7919 @end defmac
7920
7921 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
7922 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
7923 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
7924 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
7925 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
7926
7927 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
7928 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
7929 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
7930 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
7931 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
7932 internal static variables in different scopes.
7933
7934 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
7935 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
7936 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
7937 between the name and the number will suffice.
7938
7939 If this macro is not defined, a default definition will be provided
7940 which is correct for most systems.
7941 @end defmac
7942
7943 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7944 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7945 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
7946
7947 @findex SET_ASM_OP
7948 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7949 correct for most systems.
7950 @end defmac
7951
7952 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7953 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7954 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
7955 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
7956 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
7957 the tree nodes are available.
7958
7959 @findex SET_ASM_OP
7960 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7961 correct for most systems.
7962 @end defmac
7963
7964 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7965 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
7966 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
7967 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
7968 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
7969 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
7970 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
7971 @end defmac
7972
7973 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7974 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7975 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7976 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
7977 an undefined weak symbol.
7978
7979 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
7980 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
7981 @end defmac
7982
7983 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
7984 Define this macro to override the default assembler names used for
7985 Objective-C methods.
7986
7987 The default name is a unique method number followed by the name of the
7988 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
7989 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
7990 @samp{_1_Foo_Bar}).
7991
7992 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
7993 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
7994 systems define other ways of computing names.
7995
7996 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
7997 buffer in which to store the name; its length is as long as
7998 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
7999 50 characters extra.
8000
8001 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8002 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8003 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8004 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8005
8006 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8007 macro to provide more human-readable names.
8008 @end defmac
8009
8010 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8011 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8012 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8013 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
8014 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8015 @end defmac
8016
8017 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8018 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8019 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8020 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
8021 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8022 @end defmac
8023
8024 @node Initialization
8025 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8026 @cindex initialization routines
8027 @cindex termination routines
8028 @cindex constructors, output of
8029 @cindex destructors, output of
8030
8031 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8032 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8033 data in the program when the program is started.  These functions need
8034 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8035 @code{main} is called.
8036
8037 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8038 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8039 terminates.
8040
8041 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8042 must output something in the assembler code to cause those functions to
8043 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8044 system, you need to specify how to do this.
8045
8046 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8047 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8048 Much of the structure is common to all four variations.
8049
8050 @findex __CTOR_LIST__
8051 @findex __DTOR_LIST__
8052 The linker must build two lists of these functions---a list of
8053 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8054 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8055
8056 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8057 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8058 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8059 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8060 pointer containing zero.
8061
8062 Depending on the operating system and its executable file format, either
8063 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8064 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8065 list; destructors in forward order.
8066
8067 The best way to handle static constructors works only for object file
8068 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8069 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8070 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8071 object file that defines an initialization function also puts a word in
8072 the constructor section to point to that function.  The linker
8073 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8074 Termination functions are handled similarly.
8075
8076 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8077 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8078 support arbitrary sections, but does support special designated
8079 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8080 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8081
8082 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8083 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8084 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8085 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8086 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8087
8088 @smallexample
8089 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8090 @end smallexample
8091
8092 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8093 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8094 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8095 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8096 are provided by GCC for a few targets.
8097
8098 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8099 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8100 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8101 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8102 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8103 that invokes the routines we need at startup.
8104
8105 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8106 macro properly.
8107
8108 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8109 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8110 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8111 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8112 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8113 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8114
8115 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8116 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8117 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8118 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8119 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8120 and with the address of the void function containing the initialization
8121 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8122 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8123 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8124 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8125 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8126 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8127 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8128 the initialization process.
8129
8130 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8131 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8132 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8133 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8134 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8135 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8136 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8137 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8138 initialization and termination functions.  These functions are called
8139 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8140 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8141
8142 @ifinfo
8143 The following section describes the specific macros that control and
8144 customize the handling of initialization and termination functions.
8145 @end ifinfo
8146
8147 @node Macros for Initialization
8148 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8149
8150 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8151 and termination functions:
8152
8153 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8154 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8155 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8156 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8157 using special sections for initialization and termination functions, this
8158 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8159 run the initialization functions.
8160 @end defmac
8161
8162 @defmac HAS_INIT_SECTION
8163 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8164 This macro should be defined for systems that control start-up code
8165 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8166 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8167 @end defmac
8168
8169 @defmac LD_INIT_SWITCH
8170 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8171 the following symbol is an initialization routine.
8172 @end defmac
8173
8174 @defmac LD_FINI_SWITCH
8175 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8176 the following symbol is a finalization routine.
8177 @end defmac
8178
8179 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8180 If defined, a C statement that will write a function that can be
8181 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8182 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8183 the object format requires an explicit initialization function, then a
8184 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8185
8186 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8187 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8188 exception tables embedded in the code.
8189 @end defmac
8190
8191 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8192 If defined, a C statement that will write a function that can be
8193 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8194 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8195 the object format requires an explicit finalization function, then a
8196 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8197 @end defmac
8198
8199 @defmac INVOKE__main
8200 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8201 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8202 where the init section is not actually run automatically, but is still
8203 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8204 @end defmac
8205
8206 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8207 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8208 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8209 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8210 encountering an @code{init_priority} attribute.
8211 @end defmac
8212
8213 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8214 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8215 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8216 It is false if we must use @command{collect2}.
8217 @end deftypevr
8218
8219 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8220 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8221 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8222
8223 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8224 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8225 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8226 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8227
8228 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8229 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8230 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8231 is not defined.
8232 @end deftypefn
8233
8234 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8235 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8236 functions rather than initialization functions.
8237 @end deftypefn
8238
8239 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8240 generated for the generated object file will have static linkage.
8241
8242 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8243 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8244 an object file for constructor functions to be called.
8245
8246 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8247 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8248
8249 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8250 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8251 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8252 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8253
8254 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8255 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8256 @end defmac
8257
8258 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8259 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8260 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8261 @command{nm}.
8262
8263 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8264 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8265 these macros to enable support for running initialization and
8266 termination functions in shared libraries:
8267 @end defmac
8268
8269 @defmac LDD_SUFFIX
8270 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8271 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
8272 @end defmac
8273
8274 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8275 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8276 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8277 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8278 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8279 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8280 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8281 @end defmac
8282
8283 @defmac SHLIB_SUFFIX
8284 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8285 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8286 strips version information after this suffix when generating global
8287 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8288 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8289 @end defmac
8290
8291 @node Instruction Output
8292 @subsection Output of Assembler Instructions
8293
8294 @c prevent bad page break with this line
8295 This describes assembler instruction output.
8296
8297 @defmac REGISTER_NAMES
8298 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8299 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8300 register numbers in the compiler into assembler language.
8301 @end defmac
8302
8303 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8304 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8305 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8306 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8307 to registers using alternate names.
8308 @end defmac
8309
8310 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8311 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8312 requires different names for the machine instructions.
8313
8314 The definition is a C statement or statements which output an
8315 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8316 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8317 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8318 written in the machine description.  The definition should output the
8319 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8320 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8321 so that it will not be output twice.
8322
8323 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8324 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8325 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8326 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8327 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8328
8329 @findex recog_data.operand
8330 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8331 elements of @code{recog_data.operand}.
8332
8333 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8334 in the usual way.
8335 @end defmac
8336
8337 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8338 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8339 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8340 they will be output differently.
8341
8342 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8343 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8344 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8345 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8346 template into assembler code, so you can change the assembler output
8347 by changing the contents of the vector.
8348
8349 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8350 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8351 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8352 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8353 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8354 writing conditional output routines in those patterns.
8355
8356 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8357 @end defmac
8358
8359 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN (FILE *@var{file}, rtx @var{insn}, rtx *@var{opvec}, int @var{noperands})
8360 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8361 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8362 if necessary.
8363
8364 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8365 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8366 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8367 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8368 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8369 by checking the contents of the vector.
8370 @end deftypefn
8371
8372 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8373 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8374 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8375 RTL expression.
8376
8377 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8378 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8379 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8380 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8381 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8382 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8383 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8384
8385 @findex reg_names
8386 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8387 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8388 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8389 @code{REGISTER_NAMES}.
8390
8391 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8392 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8393 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8394 @var{code}.
8395 @end defmac
8396
8397 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8398 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8399 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8400 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8401 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8402 in this way.
8403 @end defmac
8404
8405 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8406 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8407 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8408 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8409
8410 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8411 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8412 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8413 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8414 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8415 Format}.
8416 @end defmac
8417
8418 @findex dbr_sequence_length
8419 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8420 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8421 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8422 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8423 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8424 or whatever.
8425
8426 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8427 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8428 explicit (e.g.@: with white space).
8429 @end defmac
8430
8431 @findex final_sequence
8432 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8433 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8434 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8435 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8436 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8437 being output.
8438
8439 @findex asm_fprintf
8440 @defmac REGISTER_PREFIX
8441 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8442 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8443 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8444 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8445 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8446 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8447 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8448 files can define these macros differently.
8449 @end defmac
8450
8451 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8452 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8453 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8454 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8455 printf formats which may useful when generating their assembler
8456 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8457 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8458 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8459 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8460 string, starting the character after the one that is being switched
8461 upon, is pointed to by @var{format}.
8462 @end defmac
8463
8464 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8465 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8466 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8467 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8468 first variant.
8469
8470 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8471 @smallexample
8472 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8473 @end smallexample
8474 @noindent
8475 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8476 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8477 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8478 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8479 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8480 alternatives within the braces than the value of
8481 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8482
8483 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8484 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8485 operands to @code{asm_fprintf}.
8486
8487 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8488 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8489 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8490 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8491 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8492 opcodes or operand order.
8493 @end defmac
8494
8495 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8496 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8497 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8498 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8499 profiling.
8500 @end defmac
8501
8502 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8503 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8504 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8505 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8506 profiling.
8507 @end defmac
8508
8509 @node Dispatch Tables
8510 @subsection Output of Dispatch Tables
8511
8512 @c prevent bad page break with this line
8513 This concerns dispatch tables.
8514
8515 @cindex dispatch table
8516 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8517 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8518 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8519 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8520 definitions of these labels are output using
8521 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8522 way here.  For example,
8523
8524 @smallexample
8525 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8526          @var{value}, @var{rel})
8527 @end smallexample
8528
8529 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8530 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8531 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8532 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8533 mode and flags can be read.
8534 @end defmac
8535
8536 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8537 This macro should be provided on machines where the addresses
8538 in a dispatch table are absolute.
8539
8540 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8541 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8542 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8543 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8544 For example,
8545
8546 @smallexample
8547 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8548 @end smallexample
8549 @end defmac
8550
8551 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8552 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8553 specially.  The first three arguments are the same as for
8554 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8555 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8556 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8557
8558 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8559 for the table.
8560
8561 If this macro is not defined, these labels are output with
8562 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8563 @end defmac
8564
8565 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8566 Define this if something special must be output at the end of a
8567 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8568 after the assembler code for the table is written.  It should write
8569 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8570 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8571 of the preceding label.
8572
8573 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8574 the jump-table.
8575 @end defmac
8576
8577 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (FILE *@var{stream}, tree @var{decl}, int @var{for_eh}, int @var{empty})
8578 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8579 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8580 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8581 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8582 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8583 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8584 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8585
8586 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8587 @end deftypefn
8588
8589 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (FILE *@var{stream})
8590 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8591 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8592 to be broken up according to function.
8593
8594 The default is that no label is emitted.
8595 @end deftypefn
8596
8597 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE *@var{stream}, rtx @var{insn})
8598 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8599 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
8600 @end deftypefn
8601
8602 @node Exception Region Output
8603 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8604
8605 @c prevent bad page break with this line
8606
8607 This describes commands marking the start and the end of an exception
8608 region.
8609
8610 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8611 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8612 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8613 provide a default definition if the target supports named sections.
8614 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8615
8616 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8617 unwind information and the default definition does not work.
8618 @end defmac
8619
8620 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8621 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8622 data section even though the target supports named sections.  This
8623 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8624 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8625
8626 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8627 also defined.
8628 @end defmac
8629
8630 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8631 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8632 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8633 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8634 and read-write sections into a single read-write section.
8635 @end defmac
8636
8637 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8638 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8639 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8640 @end defmac
8641
8642 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8643 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8644 information, but it does not yet work with exception handling.
8645 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8646 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8647 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8648
8649 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
8650 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
8651 of DWARF 2 frame debugging information.
8652
8653 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
8654 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
8655 otherwise, the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme will be used by
8656 default.
8657 @end defmac
8658
8659 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
8660 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
8661 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
8662 @end defmac
8663
8664 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8665 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8666 tables even when exceptions are not used.
8667 @end deftypevr
8668
8669 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
8670 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
8671 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
8672 determine the corresponding definition of @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS},
8673 so the target must provide it directly.
8674 @end defmac
8675
8676 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8677 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8678 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8679 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8680 @end defmac
8681
8682 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8683 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8684 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8685 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8686 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8687 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8688 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8689 @end defmac
8690
8691 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8692 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8693 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8694 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8695 true otherwise.
8696 @end deftypevr
8697
8698 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
8699 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8700 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8701 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8702 locations, or if the register should be represented in more than one
8703 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8704 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8705 @end deftypefn
8706
8707 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
8708 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8709 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8710 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8711 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8712 filling in a single size corresponding to each hard register;
8713 @var{address} is the address of the table.
8714 @end deftypefn
8715
8716 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
8717 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8718 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8719 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8720 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8721 @end deftypefn
8722
8723 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8724 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8725 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8726 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8727 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8728 @end deftypevr
8729
8730 @node Alignment Output
8731 @subsection Assembler Commands for Alignment
8732
8733 @c prevent bad page break with this line
8734 This describes commands for alignment.
8735
8736 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8737 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8738 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8739
8740 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8741 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8742 define the macro.
8743
8744 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8745 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8746 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8747 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8748 @end defmac
8749
8750 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8751 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8752 a @code{BARRIER}.
8753
8754 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8755 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8756 define the macro.
8757 @end defmac
8758
8759 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8760 The maximum number of bytes to skip when applying
8761 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8762 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8763 @end defmac
8764
8765 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8766 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8767 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8768
8769 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8770 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8771 define the macro.
8772
8773 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8774 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8775 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8776 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8777 @end defmac
8778
8779 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8780 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
8781 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8782 @end defmac
8783
8784 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8785 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8786 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8787 the maximum of the specified values is used.
8788
8789 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8790 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8791 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8792 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8793 @end defmac
8794
8795 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8796 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
8797 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8798 @end defmac
8799
8800 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8801 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8802 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8803 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8804 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8805 @end defmac
8806
8807 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8808 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8809 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8810 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8811 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8812 section.
8813 @end defmac
8814
8815 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8816 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8817 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8818 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8819 @end defmac
8820
8821 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8822 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8823 for padding, if necessary.
8824 @end defmac
8825
8826 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8827 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8828 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8829 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8830 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8831 a C expression of type @code{int}.
8832 @end defmac
8833
8834 @need 3000
8835 @node Debugging Info
8836 @section Controlling Debugging Information Format
8837
8838 @c prevent bad page break with this line
8839 This describes how to specify debugging information.
8840
8841 @menu
8842 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8843 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8844 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8845 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8846 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8847 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8848 @end menu
8849
8850 @node All Debuggers
8851 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8852
8853 @c prevent bad page break with this line
8854 These macros affect all debugging formats.
8855
8856 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
8857 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
8858 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
8859 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
8860 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
8861 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
8862 compiler and another for DBX@.
8863
8864 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
8865 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
8866 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
8867 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
8868 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
8869
8870 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
8871 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
8872 redefine the actual register numbering scheme.
8873 @end defmac
8874
8875 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
8876 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
8877 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
8878 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
8879 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
8880 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
8881 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
8882 @option{-g} options is used.
8883 @end defmac
8884
8885 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
8886 A C expression that returns the integer offset value for an argument
8887 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
8888 @var{offset}.
8889 @end defmac
8890
8891 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
8892 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
8893 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
8894 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
8895 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
8896 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
8897 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
8898
8899 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
8900 value of this macro to select the debugging output format, but with two
8901 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
8902 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
8903 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
8904
8905 The value of this macro only affects the default debugging output; the
8906 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
8907 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
8908 @end defmac
8909
8910 @node DBX Options
8911 @subsection Specific Options for DBX Output
8912
8913 @c prevent bad page break with this line
8914 These are specific options for DBX output.
8915
8916 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
8917 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
8918 in response to the @option{-g} option.
8919 @end defmac
8920
8921 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
8922 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
8923 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
8924 @end defmac
8925
8926 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
8927 Define this macro to control whether GCC should by default generate
8928 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
8929 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
8930 macro, the default is 1: always generate the extended information
8931 if there is any occasion to.
8932 @end defmac
8933
8934 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
8935 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
8936 in the text section.
8937 @end defmac
8938
8939 @defmac ASM_STABS_OP
8940 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8941 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
8942 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
8943 applies only to DBX debugging information format.
8944 @end defmac
8945
8946 @defmac ASM_STABD_OP
8947 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8948 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
8949 value is the current location.  If you don't define this macro,
8950 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
8951 information format.
8952 @end defmac
8953
8954 @defmac ASM_STABN_OP
8955 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8956 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
8957 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
8958 macro applies only to DBX debugging information format.
8959 @end defmac
8960
8961 @defmac DBX_NO_XREFS
8962 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
8963 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
8964 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
8965 On other systems, this construct is not supported at all.
8966 @end defmac
8967
8968 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
8969 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
8970 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
8971 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
8972 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
8973 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
8974 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
8975 defining this macro as an expression for the length you desire.
8976 @end defmac
8977
8978 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
8979 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
8980 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
8981 a different character instead, define this macro as a character
8982 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
8983 if backslash is correct for your system.
8984 @end defmac
8985
8986 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
8987 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
8988 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
8989 variable.
8990 @end defmac
8991
8992 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
8993 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8994 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
8995 @end defmac
8996
8997 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
8998 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8999 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9000 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9001 @end defmac
9002
9003 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9004 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9005 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9006 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9007 @end defmac
9008
9009 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9010 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9011 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9012 do this.  The default is @code{'P'}.
9013 @end defmac
9014
9015 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9016 Define this macro if the DBX information for a function and its
9017 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9018 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9019 code.
9020 @end defmac
9021
9022 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9023 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9024 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9025 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9026 an absolute address.
9027 @end defmac
9028
9029 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9030 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9031 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9032 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9033 @end defmac
9034
9035 @defmac DBX_USE_BINCL
9036 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9037 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9038 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9039 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9040 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9041 number for a type number.
9042 @end defmac
9043
9044 @node DBX Hooks
9045 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9046
9047 @c prevent bad page break with this line
9048 These are hooks for DBX format.
9049
9050 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
9051 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
9052 information for the start of a scope level for variable names.  The
9053 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
9054 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
9055 @end defmac
9056
9057 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
9058 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
9059 @end defmac
9060
9061 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
9062 Define this macro if the target machine requires special handling to
9063 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
9064 @end defmac
9065
9066 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9067 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9068 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9069 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9070 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9071 unique labels in the assembly output.
9072
9073 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9074 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9075 @end defmac
9076
9077 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9078 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9079 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9080 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9081 disturbing the rest of the gdb extensions.
9082 @end defmac
9083
9084 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9085 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9086 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9087 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9088 @end defmac
9089
9090 @node File Names and DBX
9091 @subsection File Names in DBX Format
9092
9093 @c prevent bad page break with this line
9094 This describes file names in DBX format.
9095
9096 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9097 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9098 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9099 file---the file specified as the input file for compilation.
9100 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9101
9102 This macro need not be defined if the standard form of output
9103 for DBX debugging information is appropriate.
9104
9105 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9106 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9107 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9108 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9109 @end defmac
9110
9111 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9112 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9113 of the current directory for compilation and current source language at
9114 the beginning of the file.
9115 @end defmac
9116
9117 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9118 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9119 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9120 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9121 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9122 @end defmac
9123
9124 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9125 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9126 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9127 written to the stdio stream @var{stream}.
9128
9129 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9130 of compilation, which is correct for most machines.
9131 @end defmac
9132
9133 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9134 Define this macro @emph{instead of} defining
9135 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9136 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9137 whose value is the highest absolute text address in the file.
9138 @end defmac
9139
9140 @need 2000
9141 @node SDB and DWARF
9142 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9143
9144 @c prevent bad page break with this line
9145 Here are macros for SDB and DWARF output.
9146
9147 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9148 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9149 for SDB in response to the @option{-g} option.
9150 @end defmac
9151
9152 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9153 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9154 debugging output in response to the @option{-g} option.
9155
9156 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (const_tree @var{function})
9157 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9158 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9159 value for the @code{DW_CC_} tag.
9160 @end deftypefn
9161
9162 To support optional call frame debugging information, you must also
9163 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9164 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9165 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9166 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9167 @end defmac
9168
9169 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9170 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9171 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
9172 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
9173 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9174 @end defmac
9175
9176 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9177 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9178 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9179 tables, and hence is desirable if it works.
9180 @end defmac
9181
9182 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9183 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9184 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9185 @end defmac
9186
9187 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9188 A C statement to issue assembly directives that create a
9189 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9190 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9191 @end defmac
9192
9193 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9194 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9195 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9196 @end defmac
9197
9198 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9199 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9200 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9201 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9202 is referenced by a function.
9203 @end defmac
9204
9205 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{file}, int @var{size}, rtx @var{x})
9206 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9207 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9208 @end deftypefn
9209
9210 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9211 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9212 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9213 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9214 not define them yourself.
9215 @end defmac
9216
9217 @defmac SDB_DELIM
9218 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9219 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9220 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9221 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9222 required.
9223 @end defmac
9224
9225 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9226 Define this macro to allow references to unknown structure,
9227 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9228 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9229 it.
9230 @end defmac
9231
9232 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9233 Define this macro to allow references to structure, union, or
9234 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9235 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9236 @end defmac
9237
9238 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9239 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9240 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9241 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9242 @end defmac
9243
9244 @need 2000
9245 @node VMS Debug
9246 @subsection Macros for VMS Debug Format
9247
9248 @c prevent bad page break with this line
9249 Here are macros for VMS debug format.
9250
9251 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9252 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9253 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9254 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9255 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9256 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
9257 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
9258 @end defmac
9259
9260 @node Floating Point
9261 @section Cross Compilation and Floating Point
9262 @cindex cross compilation and floating point
9263 @cindex floating point and cross compilation
9264
9265 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9266 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9267 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9268 in the compiled program may be different from that used in the machine
9269 doing the compilation.
9270
9271 Because different representation systems may offer different amounts of
9272 range and precision, all floating point constants must be represented in
9273 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9274 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9275 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9276 emulation to work with floating point values, even when the host and
9277 target floating point formats are identical.
9278
9279 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9280 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9281 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9282 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9283
9284 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9285 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9286 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9287 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9288 quantity.
9289 @end defmac
9290
9291 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9292 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9293 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9294 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9295 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9296 @end deftypefn
9297
9298 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9299 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9300 @end deftypefn
9301
9302 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9303 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9304 @end deftypefn
9305
9306 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9307 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9308 @var{x} is negative, returns zero.
9309 @end deftypefn
9310
9311 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9312 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9313 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9314 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9315 defined by the C language for both.
9316 @end deftypefn
9317
9318 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9319 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9320 @end deftypefn
9321
9322 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9323 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9324 @end deftypefn
9325
9326 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9327 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9328 @end deftypefn
9329
9330 @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})
9331 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9332 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9333 variable).
9334
9335 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9336 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9337 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9338
9339 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9340 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9341 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9342 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9343 @end deftypefn
9344
9345 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9346 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9347 @end deftypefn
9348
9349 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9350 Returns the absolute value of @var{x}.
9351 @end deftypefn
9352
9353 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9354 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9355 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9356 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9357 precision accords with mode @var{mode}.
9358 @end deftypefn
9359
9360 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9361 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9362 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9363 integral, it is truncated.
9364 @end deftypefn
9365
9366 @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})
9367 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9368 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9369 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9370 @end deftypefn
9371
9372 @node Mode Switching
9373 @section Mode Switching Instructions
9374 @cindex mode switching
9375 The following macros control mode switching optimizations:
9376
9377 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9378 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9379 switching in an optimizing compilation.
9380
9381 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9382 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9383 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9384 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9385 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9386 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9387 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9388
9389 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9390 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9391 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9392 If you define this macro, you also have to define
9393 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9394 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9395 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9396 are optional.
9397 @end defmac
9398
9399 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9400 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9401 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9402 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9403 of different modes that might need to be set for this entity.
9404 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9405 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9406 entity in question.
9407 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9408 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9409 switch is needed / supplied.
9410 @end defmac
9411
9412 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9413 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9414 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9415 return an integer value not larger than the corresponding element in
9416 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9417 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9418 @end defmac
9419
9420 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9421 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9422 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9423 different from the incoming mode).
9424 @end defmac
9425
9426 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9427 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9428 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9429 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9430 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9431 @end defmac
9432
9433 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9434 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9435 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9436 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9437 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9438 @end defmac
9439
9440 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9441 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9442 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9443 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9444 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9445 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9446 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9447 @end defmac
9448
9449 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9450 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9451 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9452 the insn(s) are to be inserted.
9453 @end defmac
9454
9455 @node Target Attributes
9456 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9457 @cindex target attributes
9458 @cindex machine attributes
9459 @cindex attributes, target-specific
9460
9461 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9462 These are described using the following target hooks; they also need to
9463 be documented in @file{extend.texi}.
9464
9465 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9466 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9467 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9468 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9469 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9470 take.
9471 @end deftypevr
9472
9473 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
9474 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9475 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9476 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9477 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9478 supposed always to be compatible.
9479 @end deftypefn
9480
9481 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
9482 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9483 the newly defined @var{type}.
9484 @end deftypefn
9485
9486 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9487 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9488 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9489 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9490 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9491 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9492 merging.
9493 @end deftypefn
9494
9495 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
9496 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9497 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9498 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9499 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9500 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9501 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9502 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9503
9504 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9505 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9506 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9507 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9508 will then define a function called
9509 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9510 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9511 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9512 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9513 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9514 @file{i386/i386.c}, for example.
9515 @end deftypefn
9516
9517 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (const_tree @var{decl})
9518 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
9519 specified. Use this hook if the target needs to add extra validation
9520 checks to @code{handle_dll_attribute}.
9521 @end deftypefn
9522
9523 @defmac TARGET_DECLSPEC
9524 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9525 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9526 default, this behavior is enabled only for targets that define
9527 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9528 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9529 on this implementation detail.
9530 @end defmac
9531
9532 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
9533 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9534 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9535 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9536 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9537 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9538 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9539 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9540 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9541 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9542 needed.
9543 @end deftypefn
9544
9545 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (const_tree @var{fndecl})
9546 @cindex inlining
9547 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9548 into the current function, despite its having target-specific
9549 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9550 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9551 @end deftypefn
9552
9553 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
9554 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9555 it allows the function to set different target machine compile time
9556 options for the current function that might be different than the
9557 options specified on the command line.  The hook should return
9558 @code{true} if the options are valid.
9559
9560 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9561 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9562 @var{struct cl_target_option} structure.
9563 @end deftypefn
9564
9565 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9566 This hook is called to save any additional target specific information
9567 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9568 options.
9569 @xref{Option file format}.
9570 @end deftypefn
9571
9572 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9573 This hook is called to restore any additional target specific
9574 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9575 function specific options.
9576 @end deftypefn
9577
9578 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (FILE *@var{file}, int @var{indent}, struct cl_target_option *@var{ptr})
9579 This hook is called to print any additional target specific
9580 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9581 function specific options.
9582 @end deftypefn
9583
9584 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (target @var{args})
9585 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9586 set the machine specific options for functions that occur later in the
9587 input stream.  The options should be the same as handled by the
9588 @code{TARGET_VALID_OPTION_ATTRIBUTE_P} hook.
9589 @end deftypefn
9590
9591 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
9592 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9593 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9594 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9595 specific target options and the caller does not use the same options.
9596 @end deftypefn
9597
9598 @node Emulated TLS
9599 @section Emulating TLS
9600 @cindex Emulated TLS
9601
9602 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9603 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9604 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9605 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9606 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9607 layer.
9608
9609 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9610 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9611 which, when given the address of the control object, will return the
9612 address of the current thread's instance of the TLS object.
9613
9614 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9615 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9616 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9617 emulated TLS helper function to be used.
9618 @end deftypevr
9619
9620 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9621 Contains the name of the helper function that should be used at
9622 program startup to register TLS objects that are implicitly
9623 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9624 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9625 registration function to be used.
9626 @end deftypevr
9627
9628 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9629 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9630 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9631 any section.
9632 @end deftypevr
9633
9634 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9635 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9636 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9637 section.
9638 @end deftypevr
9639
9640 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9641 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9642 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9643 @end deftypevr
9644
9645 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9646 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9647 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9648 @end deftypevr
9649
9650 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
9651 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9652 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9653 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9654 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9655 for libgcc's emulated TLS function.
9656 @end deftypefn
9657
9658 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
9659 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9660 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9661 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9662 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9663 @end deftypefn
9664
9665 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9666 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9667 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9668 single objects.  The default is false.
9669 @end deftypevr
9670
9671 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9672 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9673 may be used to describe emulated TLS control objects.
9674 @end deftypevr
9675
9676 @node MIPS Coprocessors
9677 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9678 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9679
9680 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9681 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9682 accessing these registers and transferring values between the registers
9683 and memory using asm-ized variables.  For example:
9684
9685 @smallexample
9686   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9687   unsigned int d;
9688
9689   d = cp0count + 3;
9690 @end smallexample
9691
9692 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9693 names may be added as described below, or the default names may be
9694 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9695
9696 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9697 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9698 later in the function.
9699
9700 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9701 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9702 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9703
9704 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9705 you may want to override in subtargets; it is described below.
9706
9707 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9708 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9709 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9710 @smallexample
9711 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9712 @end smallexample
9713 Default: empty.
9714 @end defmac
9715
9716 @node PCH Target
9717 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9718 @cindex parameters, precompiled headers
9719
9720 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
9721 This hook returns a pointer to the data needed by
9722 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9723 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9724 @end deftypefn
9725
9726 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
9727 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9728 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9729 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9730 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9731
9732 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9733 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9734 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9735 compiler, so no format checking is needed.
9736
9737 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9738 suitable for most targets.
9739 @end deftypefn
9740
9741 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
9742 If this hook is nonnull, the default implementation of
9743 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9744 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9745 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9746 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9747 @end deftypefn
9748
9749 @node C++ ABI
9750 @section C++ ABI parameters
9751 @cindex parameters, c++ abi
9752
9753 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
9754 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9755 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9756 default is long_long_integer_type_node.
9757 @end deftypefn
9758
9759 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
9760 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9761 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9762 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9763 @end deftypefn
9764
9765 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
9766 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9767 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9768 known that a cookie is needed.  The default is
9769 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9770 IA64/Generic C++ ABI@.
9771 @end deftypefn
9772
9773 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
9774 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9775 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9776 @end deftypefn
9777
9778 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
9779 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9780 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9781 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9782 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9783 modified value and perform any other actions necessary to support the
9784 backend's targeted operating system.
9785 @end deftypefn
9786
9787 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
9788 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9789 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9790 @code{false}.
9791 @end deftypefn
9792
9793 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
9794 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9795 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9796 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9797 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9798 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9799 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9800 method.  The default is to return @code{true}.
9801 @end deftypefn
9802
9803 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
9804 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
9805 or other similar implicit class data object that will be emitted with
9806 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
9807 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
9808 other than that of the containing class, use this hook to set
9809 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
9810 @end deftypefn
9811
9812 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
9813 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9814 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9815 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9816 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9817 unit will not be COMDAT.
9818 @end deftypefn
9819
9820 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
9821 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9822 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9823 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9824 @end deftypefn
9825
9826 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
9827 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9828 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
9829 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
9830 @end deftypefn
9831
9832 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
9833 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
9834 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
9835 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
9836 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
9837 unloaded. The default is to return false.
9838 @end deftypefn
9839
9840 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
9841 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been
9842 defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
9843 visibility or perform any other required target modifications).
9844 @end deftypefn
9845
9846 @node Named Address Spaces
9847 @section Adding support for named address spaces
9848 @cindex named address spaces
9849
9850 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
9851 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
9852 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
9853 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
9854 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
9855 address spaces other than the default address space.  These address
9856 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
9857 @code{const} type attributes.
9858
9859 Pointers to named address spaces can have a different size than
9860 pointers to the generic address space.
9861
9862 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
9863 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
9864 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
9865 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
9866 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
9867 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
9868 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
9869 always 32 bits).
9870
9871 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
9872 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
9873 address space.
9874
9875 @defmac TARGET_ADDR_SPACE_KEYWORDS
9876 A list of @code{ADDR_SPACE_KEYWORD} macros to define each named
9877 address keyword.  The @code{ADDR_SPACE_KEYWORD} macro takes two
9878 arguments, the keyword string and the number of the named address
9879 space.  For example, the SPU port uses the following to declare
9880 @code{__ea} as the keyword for named address space #1:
9881 @smallexample
9882 #define ADDR_SPACE_EA 1
9883 #define TARGET_ADDR_SPACE_KEYWORDS ADDR_SPACE_KEYWORD ("__ea", ADDR_SPACE_EA)
9884 @end smallexample
9885 @end defmac
9886
9887 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE (addr_space_t @var{address_space})
9888 Define this to return the machine mode to use for pointers to
9889 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
9890 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
9891 generic address space only.
9892 @end deftypefn
9893
9894 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE (addr_space_t @var{address_space})
9895 Define this to return the machine mode to use for addresses in
9896 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
9897 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
9898 generic address space only.
9899 @end deftypefn
9900
9901 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
9902 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
9903 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
9904 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
9905 except that it includes explicit named address space support.  The default
9906 version of this hook returns true for the modes returned by either the
9907 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
9908 target hooks for the given address space.
9909 @end deftypefn
9910
9911 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{exp}, bool @var{strict}, addr_space_t @var{as})
9912 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
9913 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
9914 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
9915 finished.  This target hook is the same as the
9916 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
9917 explicit named address space support.
9918 @end deftypefn
9919
9920 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, enum machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
9921 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
9922 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
9923 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
9924 except that it includes explicit named address space support.
9925 @end deftypefn
9926
9927 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P (addr_space_t @var{superset}, addr_space_t @var{subset})
9928 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
9929 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
9930 a named address space that is a subset of another named address space
9931 will be converted automatically without a cast if used together in
9932 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
9933 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
9934 @end deftypefn
9935
9936 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT (rtx @var{op}, tree @var{from_type}, tree @var{to_type})
9937 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
9938 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
9939 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
9940 to a different named address space.  When this hook it called, it is
9941 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
9942 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
9943 @end deftypefn
9944
9945 @node Misc
9946 @section Miscellaneous Parameters
9947 @cindex parameters, miscellaneous
9948
9949 @c prevent bad page break with this line
9950 Here are several miscellaneous parameters.
9951
9952 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
9953 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9954 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
9955 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9956 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9957 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
9958 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
9959 @end defmac
9960
9961 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
9962 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9963 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
9964 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9965 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9966 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
9967 to cross between sections into indirect jumps.
9968 @end defmac
9969
9970 @defmac CASE_VECTOR_MODE
9971 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
9972 elements of a jump-table should have.
9973 @end defmac
9974
9975 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
9976 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
9977 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
9978 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
9979 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
9980 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
9981 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
9982 flags can be updated.
9983 @end defmac
9984
9985 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
9986 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
9987 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
9988 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
9989 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
9990 is in effect.
9991 @end defmac
9992
9993 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD (void)
9994 This function return the smallest number of different values for which it
9995 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
9996 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
9997 five otherwise.  This is best for most machines.
9998 @end deftypefn
9999
10000 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
10001 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
10002 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
10003 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
10004 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
10005 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
10006 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
10007 @code{false} otherwise.
10008 @end defmac
10009
10010 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10011 Define this macro if operations between registers with integral mode
10012 smaller than a word are always performed on the entire register.
10013 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10014 @end defmac
10015
10016 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10017 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10018 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10019 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10020 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10021 of @var{mem_mode} for which the
10022 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10023 @code{UNKNOWN} for other modes.
10024
10025 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10026 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10027 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10028 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10029 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10030
10031 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10032 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10033 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10034 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10035 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10036
10037 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10038 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10039 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10040 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10041 @end defmac
10042
10043 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10044 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10045 extends.
10046 @end defmac
10047
10048 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
10049 Define this macro if the same instructions that convert a floating
10050 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
10051 unsigned one.
10052 @end defmac
10053
10054 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
10055 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10056 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10057 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10058 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10059 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10060 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10061 @end deftypefn
10062
10063 @defmac MOVE_MAX
10064 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10065 between memory and registers or between two memory locations.
10066 @end defmac
10067
10068 @defmac MAX_MOVE_MAX
10069 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10070 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10071 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10072 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10073 at run-time.
10074 @end defmac
10075
10076 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10077 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10078 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10079 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10080 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10081 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10082 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10083 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10084 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10085 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10086 arguments to bit-field instructions.
10087
10088 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10089 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10090 instructions exist, you should define this macro.
10091
10092 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10093 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10094 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10095 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10096 the implied truncation of the shift instructions.
10097
10098 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10099 @end defmac
10100
10101 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10102 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
10103 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10104 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10105 @xref{shift patterns}.
10106
10107 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10108 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10109 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10110 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10111 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10112 particular behavior is guaranteed.
10113
10114 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10115 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10116 that are generated by the named shift patterns.
10117
10118 The default implementation of this function returns
10119 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10120 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10121 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10122 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10123 by overriding it.
10124 @end deftypefn
10125
10126 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10127 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10128 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10129 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10130 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10131
10132 On many machines, this expression can be 1.
10133
10134 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10135 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10136 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10137 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10138 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10139 such cases may improve things.
10140 @end defmac
10141
10142 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (enum machine_mode @var{mode}, enum machine_mode @var{rep_mode})
10143 The representation of an integral mode can be such that the values
10144 are always extended to a wider integral mode.  Return
10145 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10146 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10147 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10148 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10149 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10150 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10151 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10152 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10153
10154 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10155 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10156 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10157 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10158
10159 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10160 describe two related properties.  If you define
10161 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10162 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10163 extension.
10164
10165 In order to enforce the representation of @code{mode},
10166 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10167 @code{mode}.
10168 @end deftypefn
10169
10170 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10171 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10172 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10173 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
10174 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
10175 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10176
10177 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10178 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10179 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10180 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10181 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10182 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10183 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10184 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10185 the compiler.
10186
10187 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10188 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10189 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10190 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10191 For example, on a machine whose comparison operators return an
10192 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10193 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10194 expression
10195
10196 @smallexample
10197 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10198 @end smallexample
10199
10200 @noindent
10201 can be converted to
10202
10203 @smallexample
10204 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10205 @end smallexample
10206
10207 @noindent
10208 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10209 tested into the sign bit.
10210
10211 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10212 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10213 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10214 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10215 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10216 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10217
10218 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10219 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10220 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10221 to be used:
10222
10223 @itemize @bullet
10224 @item
10225 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10226 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10227 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10228 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10229 combine the normalization with other operations.
10230
10231 @item
10232 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10233 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10234 other machines.
10235
10236 @item
10237 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10238 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10239 others.
10240
10241 @item
10242 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10243 @end itemize
10244
10245 Many machines can produce both the value chosen for
10246 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10247 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10248 those cases, e.g., one matching
10249
10250 @smallexample
10251 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10252 @end smallexample
10253
10254 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10255 condition code values with less instructions than the corresponding
10256 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10257 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10258 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10259 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10260 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
10261 find such instruction sequences on other machines.
10262
10263 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10264 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10265 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10266 @end defmac
10267
10268 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10269 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10270 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10271 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10272 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10273 this macro.
10274 @end defmac
10275
10276 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10277 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10278 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10279 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10280 this macro on machines that have vector comparison operations that
10281 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10282 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10283 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10284 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10285 given mode.
10286 @end defmac
10287
10288 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10289 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10290 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10291 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
10292 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10293 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10294 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10295 entry (which is normally the case if it expands directly into
10296 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
10297 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10298 this value.  
10299
10300 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10301 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10302
10303 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10304 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10305 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10306 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10307
10308 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10309 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10310 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10311 to match the target expansion of these operations without fear of
10312 breaking the API@.
10313 @end defmac
10314
10315 @defmac Pmode
10316 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10317 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10318 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10319 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10320 modes, such as @code{PSImode}.
10321
10322 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10323 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10324 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10325 to @code{Pmode}.
10326 @end defmac
10327
10328 @defmac FUNCTION_MODE
10329 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10330 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10331 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
10332 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10333 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10334 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10335 @end defmac
10336
10337 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10338 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10339 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10340 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10341 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10342 strict conformance to the C Standard.
10343
10344 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10345 convention when processing system header files, but when processing user
10346 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10347 @end defmac
10348
10349 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10350 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10351 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10352 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10353 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10354 @end defmac
10355
10356 @findex #pragma
10357 @findex pragma
10358 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10359 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10360 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10361 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10362 for each pragma.  The macro may also do any
10363 setup required for the pragmas.
10364
10365 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10366 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10367 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10368
10369 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10370 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10371
10372 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10373 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10374 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10375 @end defmac
10376
10377 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10378 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10379
10380 Each call to @code{c_register_pragma} or
10381 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10382 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10383 pragma of the form
10384
10385 @smallexample
10386 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10387 @end smallexample
10388
10389 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10390 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10391 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10392 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10393 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10394 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10395 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10396 arguments of pragmas registered with
10397 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10398 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10399
10400 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10401 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10402 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10403 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10404 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10405 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10406 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10407 the target-specific, language-specific object file which contains the
10408 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10409 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10410 how to build this object file.
10411 @end deftypefun
10412
10413 @findex #pragma
10414 @findex pragma
10415 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
10416 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
10417 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
10418 [=<value>]} to be supported by gcc.
10419
10420 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
10421 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
10422 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
10423 the behavior to the default.
10424
10425 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
10426 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
10427 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
10428 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
10429 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
10430 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
10431 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
10432 size is allocated).
10433
10434 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
10435 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
10436 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
10437 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
10438 may affect its placement.
10439
10440 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
10441 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
10442 of specifically named weak labels, optionally with a value.
10443 @end defmac
10444
10445 @findex #pragma
10446 @findex pragma
10447 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
10448 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
10449 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
10450 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
10451 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
10452 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
10453 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
10454 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
10455 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
10456 value.
10457 @end defmac
10458
10459 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10460 Define this macro, as well as
10461 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
10462 arguments of @samp{#pragma pack}.
10463 @end defmac
10464
10465 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_PRAGMA_EXTERN_PREFIX
10466 True if @code{#pragma extern_prefix} is to be supported.
10467 @end deftypevr
10468
10469 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10470 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10471 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10472 This must be a value that would also be valid to use with
10473 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10474 @end defmac
10475
10476 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10477 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10478 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10479 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10480 there is no need to define this macro in that case.
10481 @end defmac
10482
10483 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10484 Define this macro if the assembler does not accept the character
10485 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10486 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10487 @samp{.} is used instead.
10488 @end defmac
10489
10490 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10491 Define this macro if the assembler does not accept the character
10492 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10493 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10494 are rewritten to avoid @samp{.}.
10495 @end defmac
10496
10497 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10498 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10499 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10500 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10501 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10502 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10503 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10504 you should define this macro.
10505
10506 You need not define this macro if it would always return zero.
10507 @end defmac
10508
10509 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10510 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10511 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10512 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10513 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10514 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10515 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10516 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10517 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10518 slot of @var{insn}.
10519
10520 You need not define this macro if it would always return zero.
10521 @end defmac
10522
10523 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10524 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10525 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10526 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10527 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10528 from shared libraries (DLLs).
10529
10530 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10531 @end defmac
10532
10533 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
10534 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10535 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10536 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10537 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10538 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10539 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10540 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10541 for overlap with regards to asm-declared registers.
10542 @end deftypefn
10543
10544 @defmac MATH_LIBRARY
10545 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10546 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
10547 separate math library.
10548
10549 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
10550 @end defmac
10551
10552 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10553 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10554 specifies where the linker should look for libraries.
10555
10556 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10557 is wrong.
10558 @end defmac
10559
10560 @defmac TARGET_POSIX_IO
10561 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10562 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10563 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10564 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10565 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10566 for cross-profiling.
10567 @end defmac
10568
10569 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10570
10571 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10572 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10573 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10574 1 if it does use cc0.
10575 @end defmac
10576
10577 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10578 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10579 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10580 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10581 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10582 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10583 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10584 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10585 @end defmac
10586
10587 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10588 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10589 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10590 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10591 being processed and about to be turned into a condition.
10592 @end defmac
10593
10594 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10595 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10596 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10597 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10598 about the currently processed blocks.
10599 @end defmac
10600
10601 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10602 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10603 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10604 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10605 to by @var{ce_info}.
10606 @end defmac
10607
10608 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10609 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10610 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10611 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10612 to by @var{ce_info}.
10613 @end defmac
10614
10615 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10616 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10617 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10618 @end defmac
10619
10620 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10621 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10622 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10623 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10624 @end defmac
10625
10626 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG (void)
10627 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10628 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10629 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10630
10631 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10632 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10633 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10634 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10635
10636 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10637 definition is null.
10638 @end deftypefn
10639
10640 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS (void)
10641 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10642 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10643 necessary setup.
10644
10645 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10646 instructions that would otherwise not normally be generated because
10647 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10648 instructions or prefetch instructions).
10649
10650 To create a built-in function, call the function
10651 @code{lang_hooks.builtin_function}
10652 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10653 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10654 only language front ends that use those two functions will call
10655 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10656 @end deftypefn
10657
10658 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_DECL (unsigned @var{code}, bool @var{initialize_p})
10659 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10660 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10661 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10662 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10663 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10664 If @var{code} is out of range the function should return
10665 @code{error_mark_node}.
10666 @end deftypefn
10667
10668 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
10669
10670 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10671 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10672 function call; the result should go to @var{target} if that is
10673 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10674 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10675 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10676 ignored.  This function should return the result of the call to the
10677 built-in function.
10678 @end deftypefn
10679
10680 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (unsigned int @var{loc}, tree @var{fndecl}, void *@var{arglist})
10681
10682 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10683 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10684 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10685 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10686 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10687 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10688 complete expression that implements the operation, usually
10689 another @code{CALL_EXPR}.
10690 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10691 @end deftypefn
10692
10693 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist}, bool @var{ignore})
10694
10695 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10696 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10697 built-in function.  @var{arglist} is the list of arguments passed to
10698 the built-in function.  The result is another tree containing a
10699 simplified expression for the call's result.  If @var{ignore} is true
10700 the value will be ignored.
10701 @end deftypefn
10702
10703 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (const_rtx @var{insn})
10704
10705 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10706 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10707 could not be applied.
10708
10709 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10710 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10711 the reason why the doloop could not be applied.
10712 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10713 loops containing function calls or branch on table instructions.
10714 @end deftypefn
10715
10716 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10717
10718 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10719 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10720 @var{branch2} is possible.
10721
10722 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10723 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10724 may in turn cause a branch offset to overflow.
10725 @end defmac
10726
10727 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (const_rtx @var{x}, int @var{outer_code})
10728 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10729 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10730 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10731 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10732 @end deftypefn
10733
10734 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
10735
10736 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10737 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10738 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10739 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10740 is called at the start of register allocation once for each hard register
10741 that had its initial value copied by using
10742 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10743 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10744 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10745 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10746 @code{MEM}.
10747 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10748 it might decide to use another register anyways.
10749 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10750 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10751 register in question will not be clobbered.
10752 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10753 allocation.
10754 @end deftypefn
10755
10756 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
10757 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10758 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10759 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10760 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10761 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10762 passed along.
10763 @end deftypefn
10764
10765 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
10766 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
10767 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10768 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10769 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10770 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10771 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10772 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10773 and is returning to processing at the top level.
10774 The default hook function does nothing.
10775
10776 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10777 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10778 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10779 or when the back end is in a partially-initialized state.
10780 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10781 outside of any function scope.
10782 @end deftypefn
10783
10784 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10785 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10786 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10787 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10788 @end defmac
10789
10790 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10791 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10792 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10793 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10794 executable files.
10795 @end defmac
10796
10797 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10798 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10799 specified on its command line and create an export list for the linker.
10800 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10801 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10802 lists.
10803 @end defmac
10804
10805 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10806 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10807 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10808 must be invoked differently from other methods on your target.
10809 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10810 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10811 defined as this expression:
10812
10813 @smallexample
10814 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10815                               build_tree_list
10816                               (get_identifier ("stdcall"),
10817                                NULL))
10818 @end smallexample
10819 @end defmac
10820
10821 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
10822 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10823 instructions could be created.  On machines that require a register for
10824 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10825 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10826
10827 @smallexample
10828 static bool
10829 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10830 @{
10831   return (reload_completed || reload_in_progress);
10832 @}
10833 @end smallexample
10834 @end deftypefn
10835
10836 @deftypefn {Target Hook} {enum reg_class} TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
10837 This target hook returns a register class for which branch target register
10838 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10839 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10840 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10841 to inter-block scheduling.
10842 @end deftypefn
10843
10844 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
10845 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10846 registers
10847 that are not already live during the current function; if this target hook
10848 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10849 that all target registers in the class returned by
10850 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10851 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10852 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10853 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10854 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10855 to reserve space for caller-saved target registers.
10856 @end deftypefn
10857
10858 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION (void)
10859 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
10860 This target hook is required only when the target has several different
10861 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
10862 @end deftypefn
10863
10864 @defmac POWI_MAX_MULTS
10865 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10866 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10867 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10868 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10869 more than this number of multiplications is implemented by calling the
10870 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
10871 The default value places no upper bound on the multiplication count.
10872 @end defmac
10873
10874 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10875 This target hook should register any extra include files for the
10876 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
10877 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
10878 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10879 @end deftypefn
10880
10881 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10882 This target hook should register any extra include files for the
10883 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
10884 indicates if normal include files are present.  The parameter
10885 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
10886 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10887 @end deftypefn
10888
10889 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
10890 This target hook should register special include paths for the target.
10891 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
10892 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
10893 that are different from @option{-I}.
10894 @end deftypefn
10895
10896 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
10897 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
10898 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
10899 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
10900 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
10901 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
10902 @end defmac
10903
10904 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
10905 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10906 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
10907 option.  The default is to have no target-specific format checks.
10908 @end defmac
10909
10910 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
10911 If defined, this macro is the number of entries in
10912 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
10913 @end defmac
10914
10915 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
10916 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10917 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
10918 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
10919 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
10920 @end defmac
10921
10922 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
10923 If defined, this macro specifies the number of entries in
10924 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
10925 @end defmac
10926
10927 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
10928 If defined, this macro specifies the optional initialization
10929 routine for target specific customizations of the system printf
10930 and scanf formatter settings.
10931 @end defmac
10932
10933 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
10934 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
10935 guarantee that loads which do not depend on one another will access
10936 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
10937 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
10938 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
10939 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
10940 and ia64.  The default is @code{false}.
10941 @end deftypevr
10942
10943 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (const_tree @var{typelist}, const_tree @var{funcdecl}, const_tree @var{val})
10944 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10945 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
10946 with prototype @var{typelist}.
10947 @end deftypefn
10948
10949 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (const_tree @var{fromtype}, const_tree @var{totype})
10950 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10951 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
10952 if validity should be determined by the front end.
10953 @end deftypefn
10954
10955 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type})
10956 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10957 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
10958 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
10959 if validity should be determined by the front end.
10960 @end deftypefn
10961
10962 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
10963 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10964 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
10965 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
10966 the front end.
10967 @end deftypefn
10968
10969 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE (const_tree @var{type})
10970 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10971 invalid for functions to include parameters of type @var{type}, 
10972 or @code{NULL} if validity should be determined by
10973 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
10974 @end deftypefn
10975
10976 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_RETURN_TYPE (const_tree @var{type})
10977 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10978 invalid for functions to have return type @var{type}, 
10979 or @code{NULL} if validity should be determined by
10980 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
10981 @end deftypefn
10982
10983 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PROMOTED_TYPE (const_tree @var{type})
10984 If defined, this target hook returns the type to which values of 
10985 @var{type} should be promoted when they appear in expressions, 
10986 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
10987 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
10988 target-specific types with special promotion rules.
10989 This is currently used only by the C and C++ front ends.
10990 @end deftypefn
10991
10992 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CONVERT_TO_TYPE (tree @var{type}, tree @var{expr})
10993 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to 
10994 @var{type}.  It should return the converted expression, 
10995 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
10996 This hook is useful when there are target-specific types with special 
10997 conversion rules.
10998 This is currently used only by the C and C++ front ends.
10999 @end deftypefn
11000
11001 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11002 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11003 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11004 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11005 @end defmac
11006
11007 @defmac OBJC_JBLEN
11008 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11009 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11010 @end defmac
11011
11012 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11013 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11014 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
11015 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11016 and the associated definitions of those functions.
11017 @end defmac
11018
11019 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
11020 Define this macro to update the current function stack boundary if
11021 necessary.
11022 @end deftypefn
11023
11024 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
11025 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11026 different argument pointer register is needed to access the function's
11027 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11028 is needed.
11029 @end deftypefn
11030
11031 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
11032 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11033 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11034 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11035 debugging easier.  However, when a function is declared with
11036 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11037 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11038 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11039 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11040 @end deftypefn
11041
11042 @deftypevr {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_CONST_ANCHOR
11043 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11044 a constant.  If there is another constant already in a register that
11045 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11046 is computed from this register using immediate addition or
11047 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11048 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11049 available expressions.  These are then queried when encountering new
11050 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11051 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11052 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11053 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11054 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11055 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11056 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11057 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr