OSDN Git Service

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