]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/gcc/doc/tm.texi
This commit was generated by cvs2svn to compensate for changes in r146309,
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / 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 STARTFILE_SPEC
297 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
298 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
299 the very beginning of the command given to the linker.
300
301 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
302 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
303 @end defmac
304
305 @defmac ENDFILE_SPEC
306 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
307 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
308 the very end of the command given to the linker.
309
310 Do not define this macro if it does not need to do anything.
311 @end defmac
312
313 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
314 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
315 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
316 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
317 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
318 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
319 default value of this macro, will expand to the value of
320 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
321 @end defmac
322
323 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
324 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
325 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
326 et al, within sysroot+suffix.
327 @end defmac
328
329 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
330 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
331 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
332 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
333 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
334 @end defmac
335
336 @defmac EXTRA_SPECS
337 Define this macro to provide additional specifications to put in the
338 @file{specs} file that can be used in various specifications like
339 @code{CC1_SPEC}.
340
341 The definition should be an initializer for an array of structures,
342 containing a string constant, that defines the specification name, and a
343 string constant that provides the specification.
344
345 Do not define this macro if it does not need to do anything.
346
347 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
348 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
349 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
350 these definitions.
351
352 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
353 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
354 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
355 used.
356
357 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
358
359 @smallexample
360 #define EXTRA_SPECS \
361   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
362
363 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
364 @end smallexample
365
366 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
367 @smallexample
368 #undef CPP_SPEC
369 #define CPP_SPEC \
370 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
371 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
372 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
373 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
374
375 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
376 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
377 @end smallexample
378
379 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
380 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
381
382 @smallexample
383 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
384 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
385 @end smallexample
386 @end defmac
387
388 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL
389 Define this macro if the driver program should find the library
390 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
391 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
392 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
393 pass @option{-L} options to it.
394 @end defmac
395
396 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
397 Define this macro if the driver program should find the library
398 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
399 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
400 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
401 not affect @option{-L} options.
402 @end defmac
403
404 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
405 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
406 By default this is @code{%G %L %G}.
407 @end defmac
408
409 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
410 A C string constant giving the complete command line need to execute the
411 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
412 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
413 define this macro only if you need to completely redefine the command
414 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
415 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
416 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
417 @end defmac
418
419 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
420 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
421 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
422 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
423 @end defmac
424
425 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
426 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
427 string to tell the driver program which options are defaults for this
428 target and thus do not need to be handled specially when using
429 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
430
431 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
432 the target makefile fragment or if none of the options listed in
433 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
434 @xref{Target Fragment}.
435 @end defmac
436
437 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
438 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
439 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
440 indicates an absolute file name.
441 @end defmac
442
443 @defmac MD_EXEC_PREFIX
444 If defined, this macro is an additional prefix to try after
445 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
446 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
447 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
448 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
449 @end defmac
450
451 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
452 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
453 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
454 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
455 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
456 is built as a cross compiler.
457 @end defmac
458
459 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
460 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
461 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
462 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
463 compiler.
464 @end defmac
465
466 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
467 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
468 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
469 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
470 @end defmac
471
472 @defmac INIT_ENVIRONMENT
473 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
474 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
475 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
476 initialize the necessary environment variables.
477 @end defmac
478
479 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
480 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
481 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
482 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
483 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
484
485 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
486 replacement.
487 @end defmac
488
489 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
490 Define this macro if you wish to define command-line switches that
491 modify the default target name.
492
493 For each switch, you can include a string to be appended to the first
494 part of the configuration name or a string to be deleted from the
495 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
496 for an array of structures.  Each array element should have three
497 elements: the switch name (a string constant, including the initial
498 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
499 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
500 to be inserted or deleted (a string constant).
501
502 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
503 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
504 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
505 code
506
507 @smallexample
508 #define MODIFY_TARGET_NAME \
509   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
510      @{"-64", ADD, "64"@}@}
511 @end smallexample
512 @end defmac
513
514 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
515 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
516 system-specific directory to search for header files before the standard
517 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
518 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
519
520 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
521 specified.
522 @end defmac
523
524 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
525 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
526 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
527 try when searching for header files.
528
529 Cross compilers ignore this macro and do not search either
530 @file{/usr/include} or its replacement.
531 @end defmac
532
533 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
534 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
535 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
536 If you do not define this macro, no component is used.
537 @end defmac
538
539 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
540 Define this macro if you wish to override the entire default search path
541 for include files.  For a native compiler, the default search path
542 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
543 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
544 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
545 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
546 and specify private search areas for GCC@.  The directory
547 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
548
549 The definition should be an initializer for an array of structures.
550 Each array element should have four elements: the directory name (a
551 string constant), the component name (also a string constant), a flag
552 for C++-only directories,
553 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
554 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
555 the array with a null element.
556
557 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
558 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
559 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
560 operating system, code the component name as @samp{0}.
561
562 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
563
564 @smallexample
565 #define INCLUDE_DEFAULTS \
566 @{                                       \
567   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
568   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
569   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
570   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
571   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
572 @}
573 @end smallexample
574 @end defmac
575
576 Here is the order of prefixes tried for exec files:
577
578 @enumerate
579 @item
580 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
581
582 @item
583 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
584
585 @item
586 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
587
588 @item
589 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
590
591 @item
592 @file{/usr/lib/gcc/}.
593
594 @item
595 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
596 @end enumerate
597
598 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
599
600 @enumerate
601 @item
602 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
603
604 @item
605 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
606
607 @item
608 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
609 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
610
611 @item
612 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
613
614 @item
615 @file{/usr/lib/gcc/}.
616
617 @item
618 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
619
620 @item
621 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
622
623 @item
624 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
625
626 @item
627 @file{/lib/}.
628
629 @item
630 @file{/usr/lib/}.
631 @end enumerate
632
633 @node Run-time Target
634 @section Run-time Target Specification
635 @cindex run-time target specification
636 @cindex predefined macros
637 @cindex target specifications
638
639 @c prevent bad page break with this line
640 Here are run-time target specifications.
641
642 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
643 This function-like macro expands to a block of code that defines
644 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
645 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
646 @code{builtin_assert}.  When the front end
647 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
648 finished command line option processing your code can use those
649 results freely.
650
651 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
652 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
653 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
654 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
655
656 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
657 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
658 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
659 defines a version with two leading underscores, and another version
660 with two leading and trailing underscores, and defines the original
661 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
662 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
663 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
664 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
665 defines only @code{_ABI64}.
666
667 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
668 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
669 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
670 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
671 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
672 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
673 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
674 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
675 preprocessing.
676 @end defmac
677
678 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
679 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
680 and is used for the target operating system instead.
681 @end defmac
682
683 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
684 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
685 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
686 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
687 it yourself.
688 @end defmac
689
690 @deftypevar {extern int} target_flags
691 This declaration should be present.
692 @end deftypevar
693
694 @cindex optional hardware or system features
695 @cindex features, optional, in system conventions
696
697 @defmac TARGET_@var{featurename}
698 This series of macros is to allow compiler command arguments to
699 enable or disable the use of optional features of the target machine.
700 For example, one machine description serves both the 68000 and
701 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
702 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
703 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
704 @code{target_flags}.
705
706 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
707 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
708 recommended that a helper macro @code{MASK_@var{featurename}}
709 is defined for each bit-value to test, and used in
710 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
711 example:
712
713 @smallexample
714 #define TARGET_MASK_68020 1
715 #define TARGET_68020 (target_flags & MASK_68020)
716 @end smallexample
717
718 One place where these macros are used is in the condition-expressions
719 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
720 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
721 Another place they are used is in the definitions of the other
722 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
723 @end defmac
724
725 @defmac TARGET_SWITCHES
726 This macro defines names of command options to set and clear
727 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
728 with a subgrouping for each command option.
729
730 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
731 name, a number, which contains the bits to set in
732 @code{target_flags}, and a second string which is the description
733 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
734 by the number are cleared instead of being set.  If the description
735 string is present but empty, then no help information will be displayed
736 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
737 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
738 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
739 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
740 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
741 of the message catalog with meta information, not the empty string.
742
743 In addition to the description for @option{--help},
744 more detailed documentation for each option should be added to
745 @file{invoke.texi}.
746
747 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
748 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
749 target options act starting with that value.
750
751 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
752 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
753
754 @smallexample
755 #define TARGET_SWITCHES \
756   @{ @{ "68020", MASK_68020, "" @},     \
757     @{ "68000", -MASK_68020,          \
758       N_("Compile for the 68000") @}, \
759     @{ "", MASK_68020, "" @},          \
760   @}
761 @end smallexample
762 @end defmac
763
764 @defmac TARGET_OPTIONS
765 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
766 options that have values.  Its definition is an initializer with a
767 subgrouping for each command option.
768
769 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
770 name, the address of a variable, a description string, and a value.
771 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})}
772 for @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the
773 empty string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the
774 header entry of the message catalog with meta information, not the empty
775 string.
776
777 If the value listed in the table is @code{NULL}, then the variable, type
778 @code{char *}, is set to the variable part of the given option if the
779 fixed part matches.  In other words, if the first part of the option
780 matches what's in the table, the variable will be set to point to the
781 rest of the option.  This allows the user to specify a value for that
782 option.  The actual option name is made by appending @samp{-m} to the
783 specified name.  Again, each option should also be documented in
784 @file{invoke.texi}.
785
786 If the value listed in the table is non-@code{NULL}, then the option
787 must match the option in the table exactly (with @samp{-m}), and the
788 variable is set to point to the value listed in the table.
789
790 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
791 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
792 will be set to the string @code{"512"}.
793
794 @smallexample
795 extern char *m88k_short_data;
796 #define TARGET_OPTIONS \
797  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
798      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} @}
799 @end smallexample
800
801 Here is a variant of the above that allows the user to also specify
802 just @option{-mshort-data} where a default of @code{"64"} is used.
803
804 @smallexample
805 extern char *m88k_short_data;
806 #define TARGET_OPTIONS \
807  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
808      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} \
809     @{ "short-data", &m88k_short_data, "", "64" @},
810     @}
811 @end smallexample
812
813 Here is an example which defines @option{-mno-alu}, @option{-malu1}, and
814 @option{-malu2} as a three-state switch, along with suitable macros for
815 checking the state of the option (documentation is elided for brevity).
816
817 @smallexample
818 [chip.c]
819 char *chip_alu = ""; /* Specify default here.  */
820
821 [chip.h]
822 extern char *chip_alu;
823 #define TARGET_OPTIONS \
824   @{ @{ "no-alu", &chip_alu, "", "" @}, \
825      @{ "alu1", &chip_alu, "", "1" @}, \
826      @{ "alu2", &chip_alu, "", "2" @}, @}
827 #define TARGET_ALU (chip_alu[0] != '\0')
828 #define TARGET_ALU1 (chip_alu[0] == '1')
829 #define TARGET_ALU2 (chip_alu[0] == '2')
830 @end smallexample
831 @end defmac
832
833 @defmac TARGET_VERSION
834 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
835 describing the particular machine description choice.  Every machine
836 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
837
838 @smallexample
839 #ifdef MOTOROLA
840 #define TARGET_VERSION \
841   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
842 #else
843 #define TARGET_VERSION \
844   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
845 #endif
846 @end smallexample
847 @end defmac
848
849 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
850 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
851 a particular target machine.  You can define a macro
852 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
853 defined, is executed once just after all the command options have been
854 parsed.
855
856 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
857 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
858 @end defmac
859
860 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
861 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
862 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
863 just after the optimization level is determined and before the remainder
864 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
865 used as the default values for the other command line options.
866
867 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
868 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
869
870 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
871
872 You should not use this macro to change options that are not
873 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
874 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
875 machine-specific optimizations.
876
877 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
878 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
879 generated code.
880 @end defmac
881
882 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
883 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
884 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
885 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
886 @end defmac
887
888 @node Per-Function Data
889 @section Defining data structures for per-function information.
890 @cindex per-function data
891 @cindex data structures
892
893 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
894 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
895 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
896 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
897 when another one comes along.
898
899 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
900 contains all of the data specific to an individual function.  This
901 structure contains a field called @code{machine} whose type is
902 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
903 to their own specific data.
904
905 If a target needs per-function specific data it should define the type
906 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
907 This macro should be used to initialize the function pointer
908 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
909
910 One typical use of per-function, target specific data is to create an
911 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
912 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
913 function, for level 0.
914
915 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
916 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
917 function began the old per-function data had to be pushed onto a
918 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
919 stack.  GCC used to provide function pointers called
920 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
921 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
922 single data area approach is no longer used, these pointers are no
923 longer supported.
924
925 @defmac INIT_EXPANDERS
926 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
927 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
928 The intention of this macro is to allow the initialization of the
929 function pointer @code{init_machine_status}.
930 @end defmac
931
932 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
933 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
934 function, before function compilation starts, in order to allow the
935 target to perform any target specific initialization of the
936 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
937 used to initialize the @code{machine} of that structure.
938
939 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC.
940 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
941 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
942 @end deftypevar
943
944 @node Storage Layout
945 @section Storage Layout
946 @cindex storage layout
947
948 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
949 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
950 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
951 @xref{Run-time Target}.
952
953 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
954 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
955 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
956 This means that bit-field instructions count from the most significant
957 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
958 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
959 macro need not be a constant.
960
961 This macro does not affect the way structure fields are packed into
962 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
963 @end defmac
964
965 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
966 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
967 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
968 @end defmac
969
970 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
971 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
972 most significant word has the lowest number.  This applies to both
973 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
974 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
975 macro need not be a constant.
976 @end defmac
977
978 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
979 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
980 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
981 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
982 based on preprocessor defines.
983 @end defmac
984
985 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
986 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
987 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
988 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
989 have the value 0.  This macro need not be a constant.
990
991 You need not define this macro if the ordering is the same as for
992 multi-word integers.
993 @end defmac
994
995 @defmac BITS_PER_UNIT
996 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
997 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
998 @end defmac
999
1000 @defmac BITS_PER_WORD
1001 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
1002 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
1003 @end defmac
1004
1005 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
1006 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
1007 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1008 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
1009 @end defmac
1010
1011 @defmac UNITS_PER_WORD
1012 Number of storage units in a word; normally 4.
1013 @end defmac
1014
1015 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
1016 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
1017 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1018 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
1019 @end defmac
1020
1021 @defmac POINTER_SIZE
1022 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1023 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1024 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1025 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1026 @end defmac
1027
1028 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1029 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
1030 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
1031 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
1032 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
1033 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
1034
1035 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
1036 to the width of @code{Pmode}.
1037 @end defmac
1038
1039 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1040 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1041 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1042 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1043 scalar type.
1044
1045 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1046 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1047 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1048 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1049 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1050 counterparts.
1051
1052 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1053 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1054 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1055 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1056 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1057 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1058
1059 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1060 @end defmac
1061
1062 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1063 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1064 @code{PROMOTE_MODE} should also be done for outgoing function arguments.
1065 @end deftypefn
1066
1067 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1068 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1069 @code{PROMOTE_MODE} should also be done for the return value of
1070 functions.
1071
1072 If this target hook returns @code{true}, @code{FUNCTION_VALUE} must
1073 perform the same promotions done by @code{PROMOTE_MODE}.
1074 @end deftypefn
1075
1076 @defmac PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1077 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
1078 should @emph{only} be performed for outgoing function arguments or
1079 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1080 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1081 @end defmac
1082
1083 @defmac PARM_BOUNDARY
1084 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1085 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1086 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1087 size of an integer.
1088 @end defmac
1089
1090 @defmac STACK_BOUNDARY
1091 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1092 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1093 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1094 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1095 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1096 @end defmac
1097
1098 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1099 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1100 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1101 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1102 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1103 @code{STACK_BOUNDARY}.
1104 @end defmac
1105
1106 @defmac FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1107 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1108 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1109 at the beginning of @code{main}.
1110
1111 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1112 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1113 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1114 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1115 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1116 @end defmac
1117
1118 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1119 Alignment required for a function entry point, in bits.
1120 @end defmac
1121
1122 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1123 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1124 @end defmac
1125
1126 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1127 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1128 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1129 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1130 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1131 @end defmac
1132
1133 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1134 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1135 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1136 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1137 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1138 @end defmac
1139
1140 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1141 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1142 alignment computed in the usual way (including applying of
1143 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1144 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1145 field alignment has not been set by the
1146 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1147 @end defmac
1148
1149 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1150 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1151 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1152 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1153 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1154 @end defmac
1155
1156 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1157 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1158 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1159 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1160 macro is used instead of that alignment to align the object.
1161
1162 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1163
1164 @findex strcpy
1165 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1166 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1167 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1168 constants to character arrays can be done inline.
1169 @end defmac
1170
1171 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1172 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1173 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1174 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1175 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1176 align the object.
1177
1178 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1179
1180 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1181 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1182 constants can be done inline.
1183 @end defmac
1184
1185 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1186 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1187 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1188 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1189 macro is used instead of that alignment to align the object.
1190
1191 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1192
1193 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1194 make it all fit in fewer cache lines.
1195 @end defmac
1196
1197 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1198 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1199 empty field such as @code{int : 0;}.
1200
1201 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1202 @end defmac
1203
1204 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1205 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1206 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1207
1208 If you do not define this macro, the default is the same as
1209 @code{BITS_PER_UNIT}.
1210 @end defmac
1211
1212 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1213 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1214 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1215 go slower in that case, define this macro as 0.
1216 @end defmac
1217
1218 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1219 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1220 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1221
1222 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1223 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1224 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1225 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1226 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1227
1228 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1229 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1230 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1231 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1232
1233 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1234 structure.
1235
1236 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1237 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1238
1239 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1240 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1241 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1242 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1243
1244 The other known way of making bit-fields work is to define
1245 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1246 Then every structure can be accessed with fullwords.
1247
1248 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1249 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1250 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1251
1252 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1253 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1254 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1255
1256 @smallexample
1257 struct foo1
1258 @{
1259   char x;
1260   char :0;
1261   char y;
1262 @};
1263
1264 struct foo2
1265 @{
1266   char x;
1267   int :0;
1268   char y;
1269 @};
1270
1271 main ()
1272 @{
1273   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1274           sizeof (struct foo1));
1275   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1276           sizeof (struct foo2));
1277   exit (0);
1278 @}
1279 @end smallexample
1280
1281 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1282 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1283 @end defmac
1284
1285 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1286 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1287 to aligning a bit-field within the structure.
1288 @end defmac
1289
1290 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1291 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1292 @code{BLKMODE}.
1293
1294 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1295 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1296 case where structures of one field would require the structure's mode to
1297 retain the field's mode.
1298
1299 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1300 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1301 field from being accessed in an integer mode.
1302 @end defmac
1303
1304 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1305 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1306 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1307 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1308 @var{specified}.
1309
1310 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1311 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1312 @end defmac
1313
1314 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1315 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1316 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1317 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1318 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1319 (DImode)} is assumed.
1320 @end defmac
1321
1322 @defmac VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (@var{mode})
1323 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1324 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1325 patterns for this mode.
1326 @end defmac
1327
1328 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1329 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1330 specifies the mode of the save area operand of a
1331 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1332 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1333 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1334 having its mode specified.
1335
1336 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1337 would most commonly define this macro if the
1338 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1339 64-bit mode.
1340 @end defmac
1341
1342 @defmac STACK_SIZE_MODE
1343 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1344 specifies the mode of the size increment operand of an
1345 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1346
1347 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1348 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1349 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1350 @end defmac
1351
1352 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1353 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1354 There are four defined values:
1355
1356 @ftable @code
1357 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1358 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1359 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1360
1361 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1362 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1363 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1364
1365 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1366 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1367
1368 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1369 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1370 @end ftable
1371
1372 If your target uses a floating point format other than these, you must
1373 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1374 it to @file{real.c}.
1375
1376 The ordering of the component words of floating point values stored in
1377 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1378 @end defmac
1379
1380 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1381 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1382 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1383 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1384 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1385 NaN@.
1386
1387 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1388 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1389 @end defmac
1390
1391 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1392 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1393 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1394 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1395 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1396 @end defmac
1397
1398 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1399 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1400 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1401
1402 @itemize @bullet
1403 @item
1404 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1405
1406 @item
1407 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1408 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1409 which it is negative.
1410
1411 @item
1412 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1413 of the operands is negative.
1414 @end itemize
1415
1416 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1417 mode and the target format is IEEE@.
1418 @end defmac
1419
1420 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1421 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1422 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1423 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1424 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1425
1426 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1427 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1428 @end defmac
1429
1430 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1431 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1432 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1433
1434 @itemize @bullet
1435 @item
1436 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1437
1438 @item
1439 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1440 rather than towards nearest.
1441
1442 @item
1443 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1444 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1445 the target format.
1446 @end itemize
1447
1448 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1449 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1450 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1451 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1452
1453 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1454 @end defmac
1455
1456 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1457 This macro should return true if floats with @var{size}
1458 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1459 exponent for normal numbers instead.
1460
1461 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1462 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1463 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1464 floating-point arithmetic.
1465
1466 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1467 @end defmac
1468
1469 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1470 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1471 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1472 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1473 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1474 types.
1475 @end deftypefn
1476
1477 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1478 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1479 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1480 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1481 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1482 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1483 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1484 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1485 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1486 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1487 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1488 other macros that control bit-field layout are ignored.
1489
1490 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1491 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1492 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1493 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1494 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
1495 size is allocated). In an unpacked record, this is the same as using
1496 alignment, but not equivalent when packing.
1497
1498 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1499 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
1500 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1501 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1502 may affect its placement.
1503 @end deftypefn
1504
1505 @node Type Layout
1506 @section Layout of Source Language Data Types
1507
1508 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1509 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1510 the previous section, these apply to specific features of C and related
1511 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1512
1513 @defmac INT_TYPE_SIZE
1514 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1515 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1516 @end defmac
1517
1518 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1519 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1520 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1521 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1522 unit.)
1523 @end defmac
1524
1525 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1526 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1527 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1528 @end defmac
1529
1530 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1531 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1532 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C.  In
1533 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1534 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1535 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1536 @end defmac
1537
1538 @defmac MAX_LONG_TYPE_SIZE
1539 Maximum number for the size in bits of the type @code{long} on the
1540 target machine.  If this is undefined, the default is
1541 @code{LONG_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1542 largest value that @code{LONG_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1543 used in @code{cpp}.
1544 @end defmac
1545
1546 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1547 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1548 target machine.  If you don't define this, the default is two
1549 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1550 macro must be at least 64.
1551 @end defmac
1552
1553 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1554 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1555 target machine.  If you don't define this, the default is
1556 @code{BITS_PER_UNIT}.
1557 @end defmac
1558
1559 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1560 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1561 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1562 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1563 @end defmac
1564
1565 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1566 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1567 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1568 @end defmac
1569
1570 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1571 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1572 target machine.  If you don't define this, the default is two
1573 words.
1574 @end defmac
1575
1576 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1577 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1578 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1579 words.
1580 @end defmac
1581
1582 @defmac MAX_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1583 Maximum number for the size in bits of the type @code{long double} on the
1584 target machine.  If this is undefined, the default is
1585 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is
1586 the largest value that @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} can have at run-time.
1587 This is used in @code{cpp}.
1588 @end defmac
1589
1590 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1591 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1592 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1593 default state.  If you do not define this macro the value of
1594 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1595 @end defmac
1596
1597 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1598 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1599 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1600 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1601 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1602 is the default.
1603 @end defmac
1604
1605 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1606 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1607 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1608 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1609 and @option{-funsigned-char}.
1610 @end defmac
1611
1612 @defmac DEFAULT_SHORT_ENUMS
1613 A C expression to determine whether to give an @code{enum} type
1614 only as many bytes as it takes to represent the range of possible values
1615 of that type.  A nonzero value means to do that; a zero value means all
1616 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1617
1618 If you don't define the macro, the default is 0.
1619 @end defmac
1620
1621 @defmac SIZE_TYPE
1622 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1623 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1624 contents of the string.
1625
1626 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1627 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1628 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1629 of the data type names defined in the function
1630 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1631 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1632 crash on startup.
1633
1634 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1635 int"}.
1636 @end defmac
1637
1638 @defmac PTRDIFF_TYPE
1639 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1640 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1641 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1642 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1643
1644 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1645 @end defmac
1646
1647 @defmac WCHAR_TYPE
1648 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1649 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1650 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1651 information.
1652
1653 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1654 @end defmac
1655
1656 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1657 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1658 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1659 @code{WCHAR_TYPE}.
1660 @end defmac
1661
1662 @defmac MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1663 Maximum number for the size in bits of the data type for wide
1664 characters.  If this is undefined, the default is
1665 @code{WCHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1666 largest value that @code{WCHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1667 used in @code{cpp}.
1668 @end defmac
1669
1670 @defmac GCOV_TYPE_SIZE
1671 A C expression for the size in bits of the type used for gcov counters on the
1672 target machine.  If you don't define this, the default is one
1673 @code{LONG_TYPE_SIZE} in case it is greater or equal to 64-bit and
1674 @code{LONG_LONG_TYPE_SIZE} otherwise.  You may want to re-define the type to
1675 ensure atomicity for counters in multithreaded programs.
1676 @end defmac
1677
1678 @defmac WINT_TYPE
1679 A C expression for a string describing the name of the data type to
1680 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1681 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1682 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1683 information.
1684
1685 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1686 @end defmac
1687
1688 @defmac INTMAX_TYPE
1689 A C expression for a string describing the name of the data type that
1690 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1691 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1692 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1693
1694 If you don't define this macro, the default is the first of
1695 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1696 much precision as @code{long long int}.
1697 @end defmac
1698
1699 @defmac UINTMAX_TYPE
1700 A C expression for a string describing the name of the data type that
1701 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1702 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1703 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1704
1705 If you don't define this macro, the default is the first of
1706 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1707 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1708 int}.
1709 @end defmac
1710
1711 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1712 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1713 that looks like:
1714
1715 @smallexample
1716   struct @{
1717     union @{
1718       void (*fn)();
1719       ptrdiff_t vtable_index;
1720     @};
1721     ptrdiff_t delta;
1722   @};
1723 @end smallexample
1724
1725 @noindent
1726 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1727 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1728 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1729 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1730 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1731 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1732 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1733 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1734
1735 GCC will automatically make the right selection about where to store
1736 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1737 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1738 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1739 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1740 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1741 architecture, you should define this macro to
1742 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1743
1744 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1745 in which function addresses are always even, according to
1746 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1747 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1748 @end defmac
1749
1750 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1751 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1752 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1753 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1754 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1755 data structure consists of the actual code address plus a data
1756 pointer to which the function's data is relative.
1757
1758 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1759 of words that the function descriptor occupies.
1760 @end defmac
1761
1762 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1763 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1764 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1765 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1766 when special alignment is necessary. */
1767 @end defmac
1768
1769 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1770 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1771 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1772 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1773 of words in each data entry.
1774 @end defmac
1775
1776 @node Escape Sequences
1777 @section Target Character Escape Sequences
1778 @cindex escape sequences
1779
1780 By default, GCC assumes that the C character escape sequences take on
1781 their ASCII values for the target.  If this is not correct, you must
1782 explicitly define all of the macros below.  All of them must evaluate
1783 to constants; they are used in @code{case} statements.
1784
1785 @findex TARGET_BELL
1786 @findex TARGET_CR
1787 @findex TARGET_ESC
1788 @findex TARGET_FF
1789 @findex TARGET_NEWLINE
1790 @findex TARGET_TAB
1791 @findex TARGET_VT
1792 @multitable {@code{TARGET_NEWLINE}} {Escape} {ASCII character}
1793 @item Macro                 @tab Escape             @tab ASCII character
1794 @item @code{TARGET_BELL}    @tab @kbd{\a}           @tab @code{07}, @code{BEL}
1795 @item @code{TARGET_CR}      @tab @kbd{\r}           @tab @code{0D}, @code{CR}
1796 @item @code{TARGET_ESC}     @tab @kbd{\e}, @kbd{\E} @tab @code{1B}, @code{ESC}
1797 @item @code{TARGET_FF}      @tab @kbd{\f}           @tab @code{0C}, @code{FF}
1798 @item @code{TARGET_NEWLINE} @tab @kbd{\n}           @tab @code{0A}, @code{LF}
1799 @item @code{TARGET_TAB}     @tab @kbd{\t}           @tab @code{09}, @code{HT}
1800 @item @code{TARGET_VT}      @tab @kbd{\v}           @tab @code{0B}, @code{VT}
1801 @end multitable
1802
1803 @noindent
1804 Note that the @kbd{\e} and @kbd{\E} escapes are GNU extensions, not
1805 part of the C standard.
1806
1807 @node Registers
1808 @section Register Usage
1809 @cindex register usage
1810
1811 This section explains how to describe what registers the target machine
1812 has, and how (in general) they can be used.
1813
1814 The description of which registers a specific instruction can use is
1815 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1816 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1817 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1818 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1819
1820 @menu
1821 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1822 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1823 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1824 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1825 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1826 @end menu
1827
1828 @node Register Basics
1829 @subsection Basic Characteristics of Registers
1830
1831 @c prevent bad page break with this line
1832 Registers have various characteristics.
1833
1834 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1835 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1836 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1837 pseudo register's number really is assigned the number
1838 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1839 @end defmac
1840
1841 @defmac FIXED_REGISTERS
1842 @cindex fixed register
1843 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1844 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1845 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1846 pointer (except on machines where that can be used as a general
1847 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1848 machines where that is considered one of the addressable registers,
1849 and any other numbered register with a standard use.
1850
1851 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1852 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1853 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1854
1855 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1856 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1857 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1858 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1859 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1860 @end defmac
1861
1862 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1863 @cindex call-used register
1864 @cindex call-clobbered register
1865 @cindex call-saved register
1866 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1867 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1868 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1869 available for general allocation of values that must live across
1870 function calls.
1871
1872 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1873 automatically saves it on function entry and restores it on function
1874 exit, if the register is used within the function.
1875 @end defmac
1876
1877 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1878 @cindex call-used register
1879 @cindex call-clobbered register
1880 @cindex call-saved register
1881 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1882 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1883 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1884 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1885 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1886 @end defmac
1887
1888 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1889 @cindex call-used register
1890 @cindex call-clobbered register
1891 @cindex call-saved register
1892 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1893 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1894 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1895 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1896 preserve the entire contents of a register across a call.
1897 @end defmac
1898
1899 @findex fixed_regs
1900 @findex call_used_regs
1901 @findex global_regs
1902 @findex reg_names
1903 @findex reg_class_contents
1904 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1905 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1906 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1907 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1908 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1909 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1910 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1911 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1912 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1913 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1914 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1915 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1916 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1917 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1918 command options have been applied.
1919
1920 You need not define this macro if it has no work to do.
1921
1922 @cindex disabling certain registers
1923 @cindex controlling register usage
1924 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1925 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1926 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1927 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1928 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1929 to return @code{NO_REGS} if it
1930 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1931
1932 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1933 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1934 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1935 these registers when the target switches are opposed to them.)
1936 @end defmac
1937
1938 @defmac NON_SAVING_SETJMP
1939 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1940 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1941 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1942 avoids putting variables in registers in functions that use
1943 @code{setjmp}.
1944 @end defmac
1945
1946 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1947 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1948 expression returns the register number as seen by the called function
1949 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1950 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1951 outbound register.
1952 @end defmac
1953
1954 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1955 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1956 expression returns the register number as seen by the calling function
1957 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1958 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1959 register.
1960 @end defmac
1961
1962 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1963 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1964 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1965 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1966 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1967 gotos.
1968 @end defmac
1969
1970 @defmac PC_REGNUM
1971 If the program counter has a register number, define this as that
1972 register number.  Otherwise, do not define it.
1973 @end defmac
1974
1975 @node Allocation Order
1976 @subsection Order of Allocation of Registers
1977 @cindex order of register allocation
1978 @cindex register allocation order
1979
1980 @c prevent bad page break with this line
1981 Registers are allocated in order.
1982
1983 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1984 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1985 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1986 to use them (from most preferred to least).
1987
1988 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1989 (all else being equal).
1990
1991 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1992 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1993 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1994 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1995 the highest numbered allocable register first.
1996 @end defmac
1997
1998 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1999 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2000 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2001
2002 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2003 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2004 register; and so on.
2005
2006 The macro body should not assume anything about the contents of
2007 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2008
2009 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2010 @end defmac
2011
2012 @node Values in Registers
2013 @subsection How Values Fit in Registers
2014
2015 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2016 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2017 consecutive registers are needed for a given mode.
2018
2019 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2020 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2021 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2022 @var{mode}.
2023
2024 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2025 definition of this macro is
2026
2027 @smallexample
2028 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2029    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2030     / UNITS_PER_WORD)
2031 @end smallexample
2032 @end defmac
2033
2034 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2035 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2036 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2037 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2038 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2039 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2040 floating-point registers is still 32-bit.
2041 @end defmac
2042
2043 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2044 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2045 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2046 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2047 are equivalent, a suitable definition is
2048
2049 @smallexample
2050 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2051 @end smallexample
2052
2053 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2054 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2055
2056 @cindex register pairs
2057 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2058 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2059 odd register numbers for such modes.
2060
2061 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2062 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2063 register and other hard register in the same class and that moving a
2064 value into the register and back out not alter it.
2065
2066 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2067 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2068 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2069 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2070 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2071 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2072 to be tieable.
2073
2074 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2075 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2076 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2077 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2078 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2079 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2080
2081 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2082 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2083 registers normalize any value stored in them, because storing a
2084 non-floating value there would garble it.  In this case,
2085 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2086 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2087 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2088 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2089 register, so you can define this macro to say so.
2090
2091 The primary significance of special floating registers is rather that
2092 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2093 instructions.  However, this is of no concern to
2094 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2095 constraints for those instructions.
2096
2097 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2098 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2099 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2100 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2101 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2102 @end defmac
2103
2104 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2105 A C expression that is nonzero if a value of mode
2106 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2107
2108 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2109 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2110 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2111 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2112 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2113 accessibility of the value in a narrower mode.
2114
2115 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2116 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2117 allocation.
2118 @end defmac
2119
2120 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2121 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2122 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2123 @code{CCmode} is incomplete.
2124 @end defmac
2125
2126 @node Leaf Functions
2127 @subsection Handling Leaf Functions
2128
2129 @cindex leaf functions
2130 @cindex functions, leaf
2131 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2132 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2133 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2134 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2135 normally arrive.
2136
2137 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2138 other conditions are met; for example, often they may use only those
2139 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2140 function'' to mean a function that is suitable for this special
2141 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2142 functions''.
2143
2144 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2145 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2146 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2147 accomplish this.
2148
2149 @defmac LEAF_REGISTERS
2150 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2151 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2152 function treatment.
2153
2154 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2155 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2156 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2157 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2158 in this vector.
2159
2160 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2161 the treatment of leaf functions.
2162 @end defmac
2163
2164 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2165 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2166 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2167
2168 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2169 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2170 will cause the compiler to abort.
2171
2172 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2173 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2174 this.
2175 @end defmac
2176
2177 @findex current_function_is_leaf
2178 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2179 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2180 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2181 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2182 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2183 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2184 compiler passes.  They can also test the C variable
2185 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2186 functions which only use leaf registers.
2187 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after reload and is
2188 only useful if @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2189 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2190 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2191
2192 @node Stack Registers
2193 @subsection Registers That Form a Stack
2194
2195 There are special features to handle computers where some of the
2196 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2197 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2198 stack.
2199
2200 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2201 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2202 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2203 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2204 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2205 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2206 with it, as well as defining these macros.
2207
2208 @defmac STACK_REGS
2209 Define this if the machine has any stack-like registers.
2210 @end defmac
2211
2212 @defmac FIRST_STACK_REG
2213 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2214 of the stack.
2215 @end defmac
2216
2217 @defmac LAST_STACK_REG
2218 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2219 the stack.
2220 @end defmac
2221
2222 @node Register Classes
2223 @section Register Classes
2224 @cindex register class definitions
2225 @cindex class definitions, register
2226
2227 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2228 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2229 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2230 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2231
2232 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2233 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2234 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2235
2236 @findex ALL_REGS
2237 @findex NO_REGS
2238 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2239 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2240 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2241 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2242
2243 @findex GENERAL_REGS
2244 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2245 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2246 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2247 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2248 to @code{ALL_REGS}.
2249
2250 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2251 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2252
2253 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2254 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2255 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2256 them in operand constraints.
2257
2258 You should define a class for the union of two classes whenever some
2259 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2260 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2261 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2262 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2263
2264 You must also specify certain redundant information about the register
2265 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2266 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2267 in their union.
2268
2269 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2270 certain class, all the registers used must belong to that class.
2271 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2272 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2273 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2274
2275 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2276 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2277 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2278 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2279 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2280 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2281 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2282 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2283 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2284
2285 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2286 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2287 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2288 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2289 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2290 tells how many classes there are.
2291
2292 Each register class has a number, which is the value of casting
2293 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2294 in many of the tables described below.
2295 @end deftp
2296
2297 @defmac N_REG_CLASSES
2298 The number of distinct register classes, defined as follows:
2299
2300 @smallexample
2301 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2302 @end smallexample
2303 @end defmac
2304
2305 @defmac REG_CLASS_NAMES
2306 An initializer containing the names of the register classes as C string
2307 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2308 @end defmac
2309
2310 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2311 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2312 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2313 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2314 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2315
2316 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2317 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2318 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2319 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2320 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2321 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2322 so on.
2323 @end defmac
2324
2325 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2326 A C expression whose value is a register class containing hard register
2327 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2328 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2329 register.
2330 @end defmac
2331
2332 @defmac BASE_REG_CLASS
2333 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2334 base register must belong.  A base register is one used in an address
2335 which is the register value plus a displacement.
2336 @end defmac
2337
2338 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2339 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2340 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2341 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2342 @code{BASE_REG_CLASS}.
2343 @end defmac
2344
2345 @defmac INDEX_REG_CLASS
2346 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2347 index register must belong.  An index register is one used in an
2348 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2349 added to another register (as well as added to a displacement).
2350 @end defmac
2351
2352 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2353 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2354 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2355 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2356 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2357 constraints only.  The definition of this macro should use
2358 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2359 to handle specially.
2360 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2361 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2362 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2363 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2364 will complain about every instance where it is used in the md file.
2365 @end defmac
2366
2367 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2368 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2369 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2370 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2371 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2372 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2373 to this macro; you do not need to handle it.
2374 @end defmac
2375
2376 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2377 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2378 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2379 different variants.
2380 @end defmac
2381
2382 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2383 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2384 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2385 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2386 allocated such a hard register.
2387 @end defmac
2388
2389 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2390 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2391 that expression may examine the mode of the memory reference in
2392 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2393 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2394 you define this macro, the compiler will use it instead of
2395 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2396 @end defmac
2397
2398 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2399 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2400 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2401 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2402 allocated such a hard register.
2403
2404 The difference between an index register and a base register is that
2405 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2406 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2407 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2408 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2409 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2410 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2411 only if neither labeling works.
2412 @end defmac
2413
2414 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2415 A C expression that places additional restrictions on the register class
2416 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2417 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2418 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2419 safe:
2420
2421 @smallexample
2422 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2423 @end smallexample
2424
2425 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2426 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2427 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2428 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2429 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2430
2431 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2432 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2433 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2434 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2435 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2436 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2437 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2438 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2439 into any kind of register, code generation will be better if
2440 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2441 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2442 @end defmac
2443
2444 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2445 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2446 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2447 @var{class}, unchanged.
2448 @end defmac
2449
2450 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2451 A C expression that places additional restrictions on the register class
2452 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2453 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2454 ordinarily be used.
2455
2456 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2457 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2458
2459 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2460 smaller class.
2461
2462 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2463 require the macro to do something nontrivial.
2464 @end defmac
2465
2466 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2467 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2468 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2469 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2470 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2471 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2472 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2473 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2474 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2475 and those with certain symbolic address on the SPARC when compiling
2476 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2477 required.
2478
2479 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2480 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2481 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2482 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2483 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2484 largest register class all of whose registers can be used as
2485 intermediate registers or scratch registers.
2486
2487 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2488 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2489 should be defined to return the largest register class required.  If the
2490 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2491 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2492 macros identically.
2493
2494 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2495 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2496 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2497 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2498 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2499
2500 If a scratch register is required (either with or without an
2501 intermediate register), you should define patterns for
2502 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2503 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2504 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2505 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2506 register.
2507
2508 Define constraints for the reload register and scratch register that
2509 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2510 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2511 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2512 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2513 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2514
2515 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2516 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2517 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2518 in memory and the hard register number if it is in a register.
2519
2520 These macros should not be used in the case where a particular class of
2521 registers can only be copied to memory and not to another class of
2522 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2523 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2524 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2525 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2526 general registers.
2527 @end defmac
2528
2529 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2530 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2531 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2532 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2533 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2534 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2535 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2536
2537 Do not define this macro if its value would always be zero.
2538 @end defmac
2539
2540 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2541 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2542 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2543 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2544 defined by this macro.
2545
2546 Do not define this macro if you do not define
2547 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2548 @end defmac
2549
2550 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2551 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2552 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2553 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2554 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2555 same as that of @var{mode}.
2556
2557 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2558 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2559 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2560 registers.
2561
2562 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2563 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2564 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2565 widening will not work correctly and you must define this macro to
2566 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2567 details.
2568
2569 Do not define this macro if you do not define
2570 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2571 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2572 @end defmac
2573
2574 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2575 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2576 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2577 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2578 if the required hard register is used for another purpose across such an
2579 insn.
2580
2581 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2582 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2583 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2584
2585 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2586 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2587 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2588 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2589 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2590 should not define this macro at all.
2591 @end defmac
2592
2593 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2594 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2595 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2596 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2597
2598 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2599 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2600 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2601 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2602 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2603 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2604 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2605 register.  If there would not be another register available for
2606 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2607 the only effect of such a definition would be to slow down register
2608 allocation.
2609 @end defmac
2610
2611 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2612 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2613 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2614
2615 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2616 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2617 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2618 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2619
2620 This macro helps control the handling of multiple-word values
2621 in the reload pass.
2622 @end defmac
2623
2624 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2625 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2626 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2627
2628 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2629 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2630 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2631 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2632 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2633 as below:
2634
2635 @smallexample
2636 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2637   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2638    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2639 @end smallexample
2640 @end defmac
2641
2642 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2643 letters.
2644
2645 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2646 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2647 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2648 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2649 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2650 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2651 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2652 @var{value}.
2653 @end defmac
2654
2655 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2656 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2657 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2658 between different variants.
2659 @end defmac
2660
2661 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2662 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2663 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2664 (@samp{G} or @samp{H}).
2665
2666 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2667 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2668 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2669 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2670
2671 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2672 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2673 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2674 between these kinds.
2675 @end defmac
2676
2677 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2678 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2679 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2680 between different variants.
2681 @end defmac
2682
2683 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2684 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2685 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2686 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2687 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2688 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2689 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2690
2691 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2692 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2693 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2694 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2695
2696 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2697 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2698 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2699 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2700 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2701 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2702 does not include r0 on the output.
2703 @end defmac
2704
2705 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2706 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2707 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2708 variants.
2709 @end defmac
2710
2711 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2712 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2713 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2714 be treated like memory constraints by the reload pass.
2715
2716 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2717 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2718  comprises a subset of all memory references including
2719 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2720 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2721 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2722
2723 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2724 memory references, but only those that do not make use of an index
2725 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2726 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2727 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2728 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2729 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2730 into a base register if required.  This is analogous to the way
2731 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2732 @end defmac
2733
2734 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2735 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2736 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2737 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2738 be treated like address constraints by the reload pass.
2739
2740 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2741 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2742 a subset of all memory addresses including
2743 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2744 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2745 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2746
2747 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2748 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2749 analogously to the @samp{p} constraint.
2750 @end defmac
2751
2752 @node Stack and Calling
2753 @section Stack Layout and Calling Conventions
2754 @cindex calling conventions
2755
2756 @c prevent bad page break with this line
2757 This describes the stack layout and calling conventions.
2758
2759 @menu
2760 * Frame Layout::
2761 * Exception Handling::
2762 * Stack Checking::
2763 * Frame Registers::
2764 * Elimination::
2765 * Stack Arguments::
2766 * Register Arguments::
2767 * Scalar Return::
2768 * Aggregate Return::
2769 * Caller Saves::
2770 * Function Entry::
2771 * Profiling::
2772 * Tail Calls::
2773 @end menu
2774
2775 @node Frame Layout
2776 @subsection Basic Stack Layout
2777 @cindex stack frame layout
2778 @cindex frame layout
2779
2780 @c prevent bad page break with this line
2781 Here is the basic stack layout.
2782
2783 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2784 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2785 pointer to a smaller address.
2786
2787 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2788 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2789 definition used does not matter.
2790 @end defmac
2791
2792 @defmac STACK_PUSH_CODE
2793 This macro defines the operation used when something is pushed
2794 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2795 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2796
2797 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2798 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2799 the stack direction and on whether the stack pointer points
2800 to the last item on the stack or whether it points to the
2801 space for the next item on the stack.
2802
2803 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2804 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2805 which is often wrong.
2806 @end defmac
2807
2808 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2809 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2810 offsets from the frame pointer.
2811 @end defmac
2812
2813 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2814 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2815 addresses on the stack.
2816 @end defmac
2817
2818 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2819 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2820
2821 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2822 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2823 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2824 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2825 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2826 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2827 @end defmac
2828
2829 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2830 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2831 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2832
2833 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2834 is a register save block following the local block that doesn't require
2835 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2836 stack alignment and do it in the backend.
2837 @end defmac
2838
2839 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2840 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2841 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2842 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2843
2844 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2845 the first location at which outgoing arguments are placed.
2846 @end defmac
2847
2848 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2849 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2850 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2851 function.
2852
2853 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2854 the first argument's address.
2855 @end defmac
2856
2857 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2858 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2859 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2860
2861 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2862 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2863 machines.  See @file{function.c} for details.
2864 @end defmac
2865
2866 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2867 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2868 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2869 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2870 itself.
2871
2872 If you don't define this macro, the default is to return the value
2873 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2874 address of the stack word that points to the previous frame.
2875 @end defmac
2876
2877 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2878 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2879 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2880 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2881 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2882 define this macro.
2883 @end defmac
2884
2885 @defmac BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2886 If defined, a C expression that contains an rtx that is used to store
2887 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2888 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2889 machines.  One reason you may need to define this macro is if
2890 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2891 @end defmac
2892
2893 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2894 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2895 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2896 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2897 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2898 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2899
2900 The value of the expression must always be the correct address when
2901 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2902 determine the return address of other frames.
2903 @end defmac
2904
2905 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2906 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2907 from the frame pointer of the previous stack frame.
2908 @end defmac
2909
2910 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2911 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2912 incoming return address at the beginning of any function, before the
2913 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2914 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2915 the stack.
2916
2917 You only need to define this macro if you want to support call frame
2918 debugging information like that provided by DWARF 2.
2919
2920 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2921 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2922 @end defmac
2923
2924 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2925 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2926 number that may be used as an alternate return column.  This should
2927 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2928 general register, but an alternate column needs to be used for
2929 signal frames.
2930 @end defmac
2931
2932 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2933 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2934 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2935 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2936 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2937 previous frame, just before the call instruction.
2938
2939 You only need to define this macro if you want to support call frame
2940 debugging information like that provided by DWARF 2.
2941 @end defmac
2942
2943 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2944 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2945 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2946 final value should coincide with that calculated by
2947 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2948 during virtual register instantiation.
2949
2950 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
2951 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2952 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2953 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2954 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2955
2956 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2957 want to support call frame debugging information like that provided by
2958 DWARF 2.
2959 @end defmac
2960
2961 @node Exception Handling
2962 @subsection Exception Handling Support
2963 @cindex exception handling
2964
2965 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2966 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2967 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2968 @var{N} registers are usable.
2969
2970 The exception handling library routines communicate with the exception
2971 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2972 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2973 but may negatively impact code size.  The target must support at least
2974 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
2975
2976 You must define this macro if you want to support call frame exception
2977 handling like that provided by DWARF 2.
2978 @end defmac
2979
2980 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2981 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2982 to store a stack adjustment to be applied before function return.
2983 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
2984 It will be assigned zero on code paths that return normally.
2985
2986 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
2987 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
2988
2989 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
2990 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
2991 this case, the exception handling library routines will update the
2992 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
2993 this macro if you want to support call frame exception handling like
2994 that provided by DWARF 2.
2995 @end defmac
2996
2997 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
2998 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2999 to store the address of an exception handler to which we should
3000 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3001
3002 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3003 return address is stored.  For targets that return by popping an
3004 address off the stack, this might be a memory address just below
3005 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3006 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3007 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3008 target call frame.
3009
3010 Some targets have more complex requirements than storing to an
3011 address calculable during initial code generation.  In that case
3012 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3013
3014 If you want to support call frame exception handling, you must
3015 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3016 @end defmac
3017
3018 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3019 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3020 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3021 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3022 using it to return to the exception handler.
3023 @end defmac
3024
3025 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3026 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3027 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3028 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3029 and so may be read-only.
3030
3031 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3032 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3033 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3034 as found in @file{dwarf2.h}.
3035
3036 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3037 represented directly.
3038 @end defmac
3039
3040 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3041 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3042 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3043 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3044 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3045
3046 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3047 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3048 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3049 to be emitted.
3050 @end defmac
3051
3052 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs}, @var{success})
3053 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3054 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3055 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3056 through signal frames.
3057
3058 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3059 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3060 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3061 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3062 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3063 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should branch to
3064 @var{success}.  If the frame cannot be decoded, the macro should do
3065 nothing.
3066
3067 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3068 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3069 @end defmac
3070
3071 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3072 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3073 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3074 usually used for signal or interrupt frames.
3075
3076 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3077 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3078 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3079 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3080 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3081 be updated in @var{fs}.
3082 @end defmac
3083
3084 @node Stack Checking
3085 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3086
3087 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3088 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3089
3090 @enumerate
3091 @item
3092 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3093 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3094 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3095 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3096 processing.
3097
3098 @item
3099 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3100 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3101 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3102 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3103 the stack pointer is out of range.
3104
3105 @item
3106 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3107 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3108 @end enumerate
3109
3110 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3111 will use the third approach.
3112
3113 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3114 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3115 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3116 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3117 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3118 The default value of this macro is zero.
3119 @end defmac
3120
3121 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3122 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3123 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3124 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3125 default value of 4096 is suitable for most systems.
3126 @end defmac
3127
3128 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3129 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3130 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3131 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3132 @end defmac
3133
3134 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3135 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3136 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3137 75 words should be adequate for most machines.
3138 @end defmac
3139
3140 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3141 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3142 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3143 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3144 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3145 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3146 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3147 @end defmac
3148
3149 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3150 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3151 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3152 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3153 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3154 use the default of four words.
3155 @end defmac
3156
3157 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3158 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3159 fixed area of the stack frame when the user specifies
3160 @option{-fstack-check}.
3161 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3162 normally not need to override that default.
3163 @end defmac
3164
3165 @need 2000
3166 @node Frame Registers
3167 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3168
3169 @c prevent bad page break with this line
3170 This discusses registers that address the stack frame.
3171
3172 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3173 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3174 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3175 the hardware determines which register this is.
3176 @end defmac
3177
3178 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3179 The register number of the frame pointer register, which is used to
3180 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3181 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3182 choose any register you wish for this purpose.
3183 @end defmac
3184
3185 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3186 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3187 offset of the automatic variables is not known until after register
3188 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3189 between these two locations).  On those machines, define
3190 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3191 be used internally until the offset is known, and define
3192 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3193 used for the frame pointer.
3194
3195 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3196 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3197 the automatic variables until after register allocation has been
3198 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3199 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3200 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3201 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3202
3203 Do not define this macro if it would be the same as
3204 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3205 @end defmac
3206
3207 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3208 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3209 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3210 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3211 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3212 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3213 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3214 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3215 (@pxref{Elimination}).
3216 @end defmac
3217
3218 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3219 The register number of the return address pointer register, which is used to
3220 access the current function's return address from the stack.  On some
3221 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3222 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3223 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3224 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3225
3226 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3227 address from the stack.
3228 @end defmac
3229
3230 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3231 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3232 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3233 register windows are used, the register number as seen by the called
3234 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3235 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3236 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3237 not be defined.
3238
3239 The static chain register need not be a fixed register.
3240
3241 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3242 defined; instead, the next two macros should be defined.
3243 @end defmac
3244
3245 @defmac STATIC_CHAIN
3246 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3247 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3248 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3249 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3250 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3251 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3252 the frame pointer.
3253
3254 @findex stack_pointer_rtx
3255 @findex frame_pointer_rtx
3256 @findex arg_pointer_rtx
3257 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3258 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3259 macros and should be used to refer to those items.
3260
3261 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3262 be defined instead.
3263 @end defmac
3264
3265 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3266 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3267 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3268 DWARF2 exception handling.
3269
3270 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3271 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3272 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3273 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3274 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3275 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3276 registers that are not call-saved.
3277
3278 If this macro is not defined, it defaults to
3279 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3280 @end defmac
3281
3282 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3283
3284 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3285 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3286
3287 If this macro is not defined, it defaults to
3288 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3289 @end defmac
3290
3291 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3292
3293 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3294 is different than the internal representation for unwind column.
3295 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3296 column number to use instead.
3297
3298 See the PowerPC's SPE target for an example.
3299 @end defmac
3300
3301 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3302
3303 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3304 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3305 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3306 should return the .eh_frame register number.  The default is
3307 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3308
3309 @end defmac
3310
3311 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3312
3313 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3314 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3315 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3316 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to 
3317 return @code{@var{regno}}.
3318
3319 @end defmac
3320
3321 @node Elimination
3322 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3323
3324 @c prevent bad page break with this line
3325 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3326
3327 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3328 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3329 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3330 nonzero the function will have a frame pointer.
3331
3332 The expression can in principle examine the current function and decide
3333 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3334 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3335 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3336 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3337
3338 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3339 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3340 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3341 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3342 them.
3343
3344 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3345 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3346 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3347 @end defmac
3348
3349 @findex get_frame_size
3350 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3351 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3352 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3353 the function prologue.  The value would be computed from information
3354 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3355 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3356
3357 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3358 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3359 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3360 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3361 @end defmac
3362
3363 @defmac ELIMINABLE_REGS
3364 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3365 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3366 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3367 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3368
3369 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3370 of which specifies an original and replacement register.
3371
3372 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3373 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3374 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3375 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3376 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3377
3378 In this case, you might specify:
3379 @smallexample
3380 #define ELIMINABLE_REGS  \
3381 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3382  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3383  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3384 @end smallexample
3385
3386 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3387 specified first since that is the preferred elimination.
3388 @end defmac
3389
3390 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3391 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3392 to replace register number @var{from-reg} with register number
3393 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3394 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3395 preventing register elimination are things that the compiler already
3396 knows about.
3397 @end defmac
3398
3399 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3400 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3401 specifies the initial difference between the specified pair of
3402 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3403 defined.
3404 @end defmac
3405
3406 @node Stack Arguments
3407 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3408 @cindex arguments on stack
3409 @cindex stack arguments
3410
3411 The macros in this section control how arguments are passed
3412 on the stack.  See the following section for other macros that
3413 control passing certain arguments in registers.
3414
3415 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3416 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3417 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3418 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3419 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3420 The default is to not promote prototypes.
3421 @end deftypefn
3422
3423 @defmac PUSH_ARGS
3424 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3425 outgoing arguments.
3426 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3427 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3428 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3429 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3430 @end defmac
3431
3432 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3433 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3434 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3435 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3436 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3437 @end defmac
3438
3439 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3440 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3441 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3442
3443 On some machines, the definition
3444
3445 @smallexample
3446 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3447 @end smallexample
3448
3449 @noindent
3450 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3451 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3452 alignment.  Then the definition should be
3453
3454 @smallexample
3455 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3456 @end smallexample
3457 @end defmac
3458
3459 @findex current_function_outgoing_args_size
3460 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3461 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3462 will be computed and placed into the variable
3463 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3464 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3465 increase the stack frame size by this amount.
3466
3467 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3468 is not proper.
3469 @end defmac
3470
3471 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3472 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3473 allocated for arguments even when their values are passed in
3474 registers.
3475
3476 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3477 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3478 which can be zero if GCC is calling a library function.
3479
3480 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3481 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3482 which.
3483 @end defmac
3484 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3485 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3486
3487 @defmac MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3488 @defmacx FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{const_size}, @var{var_size})
3489 Define these macros in addition to the one above if functions might
3490 allocate stack space for arguments even when their values are passed
3491 in registers.  These should be used when the stack space allocated
3492 for arguments in registers is not a simple constant independent of the
3493 function declaration.
3494
3495 The value of the first macro is the size, in bytes, of the area that
3496 we should initially assume would be reserved for arguments passed in registers.
3497
3498 The value of the second macro is the actual size, in bytes, of the area
3499 that will be reserved for arguments passed in registers.  This takes two
3500 arguments: an integer representing the number of bytes of fixed sized
3501 arguments on the stack, and a tree representing the number of bytes of
3502 variable sized arguments on the stack.
3503
3504 When these macros are defined, @code{REG_PARM_STACK_SPACE} will only be
3505 called for libcall functions, the current function, or for a function
3506 being called when it is known that such stack space must be allocated.
3507 In each case this value can be easily computed.
3508
3509 When deciding whether a called function needs such stack space, and how
3510 much space to reserve, GCC uses these two macros instead of
3511 @code{REG_PARM_STACK_SPACE}.
3512 @end defmac
3513
3514 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3515 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3516 reserved for arguments passed in registers.
3517
3518 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3519 whether the space for these arguments counts in the value of
3520 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3521 @end defmac
3522
3523 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3524 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3525 stack parameters don't skip the area specified by it.
3526 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3527 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3528
3529 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3530 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3531 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3532 stack in its natural location.
3533 @end defmac
3534
3535 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3536 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3537 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3538 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3539 after the function returns.
3540
3541 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3542 the function in question.  Normally it is a node of type
3543 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3544 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3545
3546 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3547 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3548 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3549 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3550 arguments (if known).
3551
3552 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3553 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3554 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3555 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3556 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3557 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3558
3559 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3560 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3561 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3562
3563 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3564 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3565 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3566 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3567 convention is available in which functions that take a fixed number of
3568 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3569 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3570 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3571 number of arguments.
3572 @end defmac
3573
3574 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3575 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3576 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3577 when compiling a function call.
3578
3579 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3580 have been accumulated.
3581
3582 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3583 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3584 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3585 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3586 appropriate.
3587 @end defmac
3588
3589 @node Register Arguments
3590 @subsection Passing Arguments in Registers
3591 @cindex arguments in registers
3592 @cindex registers arguments
3593
3594 This section describes the macros which let you control how various
3595 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3596 the stack.
3597
3598 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3599 A C expression that controls whether a function argument is passed
3600 in a register, and which register.
3601
3602 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3603 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3604 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3605 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3606 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3607 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3608 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3609 occurred.
3610
3611 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3612 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3613 argument on the stack.
3614
3615 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3616 pushed, zero suffices as a definition.
3617
3618 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3619 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3620 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3621 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3622 describes where part of the argument is passed.  In each
3623 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3624 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3625 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3626 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3627 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3628 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3629 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3630 argument is also stored on the stack.
3631
3632 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3633 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3634 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3635
3636 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3637 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3638 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3639 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3640 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3641
3642 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3643 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3644 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
3645 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3646 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3647 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3648 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3649 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3650 a register.
3651 @end defmac
3652
3653 @defmac MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
3654 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
3655 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3656 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3657 documentation.
3658 @end defmac
3659
3660 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3661 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3662 that the register in which a function sees an arguments is not
3663 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3664 argument.
3665
3666 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3667 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3668 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3669 where the arguments will arrive.
3670
3671 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3672 serves both purposes.
3673 @end defmac
3674
3675 @defmac FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3676 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3677 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3678 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3679 pushed on the stack.
3680
3681 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3682 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3683 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3684 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3685 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3686 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3687 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3688 registers.
3689
3690 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3691 register to be used by the caller for this argument; likewise
3692 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3693 @end defmac
3694
3695 @defmac FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3696 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
3697 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
3698 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3699 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3700 to that type.
3701
3702 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
3703 definition of this macro might be
3704 @smallexample
3705 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
3706 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
3707   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
3708 @end smallexample
3709 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
3710 @end defmac
3711
3712 @defmac FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3713 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
3714 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
3715 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
3716 routine being called.  When @code{FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES} is defined and is
3717 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
3718 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
3719 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
3720 otherwise a copy must be made.
3721 @end defmac
3722
3723 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3724 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3725 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3726 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3727 argument so far.
3728
3729 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3730 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3731 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3732 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3733 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3734 should not be empty, so use @code{int}.
3735 @end defmac
3736
3737 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3738 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3739 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3740 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3741 is the tree node for the data type of the function which will receive
3742 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3743 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3744 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3745 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3746 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3747 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3748 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3749 @var{n_named_args} is set to -1.
3750
3751 When processing a call to a compiler support library function,
3752 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3753 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3754 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3755 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3756 never both of them at once.
3757 @end defmac
3758
3759 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3760 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3761 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3762 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3763 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3764 0)} is used instead.
3765 @end defmac
3766
3767 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3768 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3769 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3770 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3771
3772 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3773 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3774 argument @var{libname} exists for symmetry with
3775 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3776 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3777 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3778 @end defmac
3779
3780 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3781 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3782 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3783 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3784 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3785 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3786
3787 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3788 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3789 used for arguments without any special help.
3790 @end defmac
3791
3792 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3793 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3794 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3795 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3796 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3797
3798 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3799 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3800 it.
3801
3802 This macro has a default definition which is right for most systems.
3803 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3804 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3805 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3806 @end defmac
3807
3808 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3809 If defined, a C expression which determines whether the default
3810 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3811 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3812 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3813 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3814 @end defmac
3815
3816 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3817 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3818 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3819 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3820 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3821 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3822 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3823 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3824 required.
3825 @end defmac
3826
3827 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3828 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3829 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3830 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3831 @end defmac
3832
3833 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3834 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3835 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3836 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3837 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3838 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3839 stack.
3840 @end defmac
3841
3842 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
3843 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
3844 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
3845 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
3846 to be split and treated as their individual components.  For example, on
3847 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
3848 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
3849 point register.
3850
3851 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
3852 false.
3853 @end deftypefn
3854
3855 @node Scalar Return
3856 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3857 @cindex return values in registers
3858 @cindex values, returned by functions
3859 @cindex scalars, returned as values
3860
3861 This section discusses the macros that control returning scalars as
3862 values---values that can fit in registers.
3863
3864 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3865 A C expression to create an RTX representing the place where a
3866 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3867 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3868 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3869 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3870 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3871 mode).
3872
3873 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3874 register where the return value is stored.  The value can also be a
3875 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3876 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3877
3878 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply the same
3879 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3880 scalar type.
3881
3882 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3883 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3884 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3885 convention for specific functions when all their calls are
3886 known.
3887
3888 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3889 types, because these are returned in another way.  See
3890 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3891 @end defmac
3892
3893 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3894 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3895 so that the register in which a function returns its value is not
3896 the same as the one in which the caller sees the value.
3897
3898 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3899 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3900 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3901 value.
3902
3903 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3904 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3905
3906 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3907 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3908 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3909 @end defmac
3910
3911 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3912 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3913 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3914 being called is known, @var{func} is a tree node
3915 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3916 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3917 convention for specific functions when all their calls are
3918 known.
3919
3920 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3921 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3922 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3923 compiled.
3924
3925 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3926 data types, because none of the library functions returns such types.
3927 @end defmac
3928
3929 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3930 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3931 register in which the values of called function may come back.
3932
3933 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3934 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3935 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3936 suffices:
3937
3938 @smallexample
3939 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3940 @end smallexample
3941
3942 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3943 function use different registers for the return value, this macro
3944 should recognize only the caller's register numbers.
3945 @end defmac
3946
3947 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
3948 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3949 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3950 saving and restoring an arbitrary return value.
3951 @end defmac
3952
3953 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
3954 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
3955 at the most significant end of a register (in other words, if they are
3956 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
3957 is returned in a register; the caller is required to check this.
3958
3959 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
3960 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
3961 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
3962 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
3963 @end deftypefn
3964
3965 @node Aggregate Return
3966 @subsection How Large Values Are Returned
3967 @cindex aggregates as return values
3968 @cindex large return values
3969 @cindex returning aggregate values
3970 @cindex structure value address
3971
3972 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3973 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
3974 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
3975 block of memory in which the value should be stored.  This address
3976 is called the @dfn{structure value address}.
3977
3978 This section describes how to control returning structure values in
3979 memory.
3980
3981 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
3982 This target hook should return a nonzero value to say to return the
3983 function value in memory, just as large structures are always returned.
3984 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
3985 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
3986 libcalls.
3987
3988 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
3989 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
3990 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
3991 possible to leave the hook undefined; this causes a default
3992 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
3993 values, and 0 otherwise.
3994
3995 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
3996 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
3997 to indicate this.
3998 @end deftypefn
3999
4000 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4001 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4002 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4003 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4004 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4005 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4006 target hook.
4007
4008 If not defined, this defaults to the value 1.
4009 @end defmac
4010
4011 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4012 This target hook should return the location of the structure value
4013 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4014 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4015 be @code{NULL}, for libcalls.
4016
4017 On some architectures the place where the structure value address
4018 is found by the called function is not the same place that the
4019 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4020 be because the function prologue moves it to a different place.
4021 @var{incoming} is @code{true} when the location is needed in
4022 the context of the called function, and @code{false} in the context of
4023 the caller.
4024
4025 If @var{incoming} is @code{true} and the address is to be found on the
4026 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer.
4027 @end deftypefn
4028
4029 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4030 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4031 for returning structures and unions is for the called function to return
4032 the address of a static variable containing the value.
4033
4034 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4035 pass an address to the subroutine.
4036
4037 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4038 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4039 @end defmac
4040
4041 @node Caller Saves
4042 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4043
4044 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4045 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4046 must live across calls.
4047
4048 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4049 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4050 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4051 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4052 this is worth doing, and 0 otherwise.
4053
4054 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4055 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4056 @end defmac
4057
4058 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4059 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4060 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4061 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4062 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4063 will select the smallest suitable mode.
4064 @end defmac
4065
4066 @node Function Entry
4067 @subsection Function Entry and Exit
4068 @cindex function entry and exit
4069 @cindex prologue
4070 @cindex epilogue
4071
4072 This section describes the macros that output function entry
4073 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4074
4075 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4076 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4077 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4078 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4079 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4080 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4081 stream to which the assembler code should be output.
4082
4083 The label for the beginning of the function need not be output by this
4084 macro.  That has already been done when the macro is run.
4085
4086 @findex regs_ever_live
4087 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4088 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4089 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4090 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4091 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4092 @code{regs_ever_live}.)
4093
4094 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4095 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4096 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4097 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4098 registers are used in the function.
4099
4100 @findex frame_pointer_needed
4101 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4102 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4103 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4104 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4105 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4106 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4107
4108 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4109 required for the function.  This stack space consists of the regions
4110 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4111 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4112 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4113 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4114 for a machine if doing so is more convenient or required for
4115 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4116 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4117 need agree with that used by other compilers for a machine.
4118 @end deftypefn
4119
4120 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4121 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4122 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4123 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4124 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4125 @end deftypefn
4126
4127 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4128 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4129 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4130 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4131 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4132 @end deftypefn
4133
4134 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4135 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4136 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4137 registers and stack pointer to their values when the function was
4138 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4139 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4140 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4141 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4142
4143 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4144 of returning from the function.  On these machines, give that
4145 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4146 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4147
4148 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4149 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4150 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4151 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4152 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4153 condition is false, epilogues will be used.
4154
4155 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4156 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4157 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4158 is wanted, the macro can refer to the variable
4159 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4160 a function that needs a frame pointer.
4161
4162 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4163 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4164 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4165 function.  @xref{Leaf Functions}.
4166
4167 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4168 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4169 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4170 number of arguments.
4171
4172 @findex current_function_pops_args
4173 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4174 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4175 needs to know what was decided.  The variable that is called
4176 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4177 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4178 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4179 @c tell?  --mew 5feb93
4180 @end deftypefn
4181
4182 @itemize @bullet
4183 @item
4184 @findex current_function_pretend_args_size
4185 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4186 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4187 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4188 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4189 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4190 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4191 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4192 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4193 features in @code{<stdarg.h>}.
4194
4195 @item
4196 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4197 The size of this area, which may also include space for such things as
4198 the return address and pointers to previous stack frames, is
4199 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4200 in the function.  Machines with register windows often do not require
4201 a save area.
4202
4203 @item
4204 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4205 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4206 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4207 save area closer to the top of the stack.
4208
4209 @item
4210 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4211 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4212 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4213 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4214 @end itemize
4215
4216 Normally, it is necessary for the macros
4217 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4218 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to treat leaf functions specially.
4219 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4220 function.
4221
4222 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4223 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4224 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4225 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4226 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4227 default is 0.
4228
4229 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4230 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4231 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4232 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4233 @end defmac
4234
4235 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4236 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4237 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4238 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4239 @end defmac
4240
4241 @defmac EH_USES (@var{regno})
4242 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4243 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4244 on entry to an exception edge.
4245 @end defmac
4246
4247 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4248 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4249 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4250 definition should be a C expression whose value is an integer
4251 representing the number of delay slots there.
4252 @end defmac
4253
4254 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4255 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4256 slot number @var{n} of the epilogue.
4257
4258 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4259 being considered (since different slots may have different rules of
4260 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4261 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4262 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4263 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4264 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4265 slot.
4266
4267 @findex current_function_epilogue_delay_list
4268 @findex final_scan_insn
4269 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4270 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4271 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4272 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4273 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4274 outputting the insns in this list, usually by calling
4275 @code{final_scan_insn}.
4276
4277 You need not define this macro if you did not define
4278 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4279 @end defmac
4280
4281 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, tree @var{function})
4282 A function that outputs the assembler code for a thunk
4283 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4284 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4285 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4286 the real function.
4287
4288 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4289 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4290 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4291 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4292 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4293 all other incoming arguments.
4294
4295 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
4296 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4297 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4298 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4299
4300 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4301 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4302 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4303 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4304
4305 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4306 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4307 some targets, but probably not.
4308
4309 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4310 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4311 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4312 not support varargs.
4313 @end deftypefn
4314
4315 @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})
4316 A function like @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}, except that if
4317 @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be made
4318 after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4319 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4320
4321 @smallexample
4322 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4323 @end smallexample
4324
4325 @noindent
4326 If this function is defined, it will always be used in place of
4327 @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}.
4328 @end deftypefn
4329
4330 @node Profiling
4331 @subsection Generating Code for Profiling
4332 @cindex profiling, code generation
4333
4334 These macros will help you generate code for profiling.
4335
4336 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4337 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4338 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4339
4340 @findex mcount
4341 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4342 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4343 compile a small program for profiling using the system's installed C
4344 compiler and look at the assembler code that results.
4345
4346 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4347 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4348 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4349 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4350 @end defmac
4351
4352 @defmac PROFILE_HOOK
4353 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4354 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4355 not support profiling.
4356 @end defmac
4357
4358 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4359 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4360 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4361 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4362 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4363 @end defmac
4364
4365 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4366 Define this macro if the code for function profiling should come before
4367 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4368 @end defmac
4369
4370 @node Tail Calls
4371 @subsection Permitting tail calls
4372 @cindex tail calls
4373
4374 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4375 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4376 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4377 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4378
4379 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4380 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4381 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4382 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4383 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4384 may vary greatly between different architectures.
4385 @end deftypefn
4386
4387 @node Varargs
4388 @section Implementing the Varargs Macros
4389 @cindex varargs implementation
4390
4391 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4392 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4393 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4394 varargs, and the two machine independent header files must have
4395 conditionals to include it.
4396
4397 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4398 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4399 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4400 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4401 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4402 supposed to write the last named argument of the function here.
4403
4404 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4405 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4406 below.
4407
4408 @defmac __builtin_saveregs ()
4409 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4410 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4411 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4412 you use @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4413
4414 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4415 control of the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On other machines,
4416 it calls a routine written in assembler language, found in
4417 @file{libgcc2.c}.
4418
4419 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4420 beginning of the function, as opposed to where the call to
4421 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4422 This is because the registers must be saved before the function starts
4423 to use them for its own purposes.
4424 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4425 @c 10feb93
4426 @end defmac
4427
4428 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4429 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4430 registers.
4431
4432 In general, a machine may have several categories of registers used for
4433 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4434 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4435 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4436 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4437 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4438 registers in each category have been used so far
4439
4440 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4441 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4442 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4443 value indicates the first unused register in a given category.
4444
4445 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4446 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4447 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4448 have to update the values, and there is no way to alter the
4449 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4450 @end defmac
4451
4452 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4453 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4454 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4455 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4456 returns the address of the location above the first anonymous stack
4457 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4458 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4459 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4460 of the current function.
4461 @end defmac
4462
4463 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4464 Since each machine has its own conventions for which data types are
4465 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4466 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4467 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4468 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4469
4470 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4471 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4472 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4473
4474 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4475 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4476 @end defmac
4477
4478 These machine description macros help implement varargs:
4479
4480 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4481 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4482 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4483 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4484 return value of this function should be an RTX that contains the value
4485 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4486 @end deftypefn
4487
4488 @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})
4489 This target hook offers an alternative to using
4490 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4491 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4492 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4493 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4494 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4495 pass all their arguments on the stack.
4496
4497 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4498 structure, containing the values that are obtained after processing the
4499 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4500 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4501
4502 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4503 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4504 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4505 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4506 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4507 frame.
4508
4509 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4510 compile time without knowing their data types,
4511 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4512 have just a single category of argument register and use it uniformly
4513 for all data types.
4514
4515 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4516 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4517 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4518 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4519 not generate any instructions in this case.
4520 @end deftypefn
4521
4522 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4523 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4524 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4525
4526 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4527 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4528 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4529 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4530 but @code{TARGET_PRETEND_OUTOGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4531 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4532 except the last are treated as named.
4533
4534 You need not define this hook if it always returns zero.
4535 @end deftypefn
4536
4537 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4538 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4539 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4540 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4541 defined, then define this hook to return @code{true} if
4542 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4543 Otherwise, you should not define this hook.
4544 @end deftypefn
4545
4546 @node Trampolines
4547 @section Trampolines for Nested Functions
4548 @cindex trampolines for nested functions
4549 @cindex nested functions, trampolines for
4550
4551 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4552 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4553 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4554 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4555 trampoline.
4556
4557 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4558 address into the static chain register, and jump to the real address of
4559 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4560 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4561 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4562 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4563 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4564 operands.
4565
4566 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4567 parts---the static chain value and the function address---into the
4568 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4569 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4570 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4571 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4572 separately.
4573
4574 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4575 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4576 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4577 code should not include a label---the label is taken care of
4578 automatically.
4579
4580 If you do not define this macro, it means no template is needed
4581 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4582 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4583 to generate it on the spot.
4584 @end defmac
4585
4586 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4587 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4588 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4589 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4590 the section containing read-only data.
4591 @end defmac
4592
4593 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4594 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4595 @end defmac
4596
4597 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4598 Alignment required for trampolines, in bits.
4599
4600 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4601 is used for aligning trampolines.
4602 @end defmac
4603
4604 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4605 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4606 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4607 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4608 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4609 when it is called.
4610 @end defmac
4611
4612 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4613 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4614 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4615 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4616 used for a function call should be different from the address in which
4617 the template was stored, the different address should be assigned to
4618 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4619 function calls.
4620
4621 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4622 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4623 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4624 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4625 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4626 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4627 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4628 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4629
4630 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4631 describes the compilation status of the immediate containing function of
4632 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4633 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4634 allocation strategies probably must do something analogous with this
4635 information.
4636 @end defmac
4637
4638 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4639 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4640 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4641 jumps to that location, it executes the old contents.
4642
4643 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4644 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4645 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4646 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4647 latter makes initialization faster.
4648
4649 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4650 the following macro.
4651
4652 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4653 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4654 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4655 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4656 @var{end} are both pointer expressions.
4657 @end defmac
4658
4659 The operating system may also require the stack to be made executable
4660 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
4661 the following macro.
4662
4663 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
4664 Define this macro if certain operations must be performed before executing
4665 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
4666 file-scope constructs (e.g. functions) and provide a unique entry point
4667 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
4668 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
4669 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
4670 @end defmac
4671
4672 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4673 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4674 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4675 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4676 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4677
4678 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4679 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4680 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4681 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4682 @code{__transfer_from_trampoline}.
4683
4684 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4685 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4686 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4687 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4688 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4689 special assembler code.
4690 @end defmac
4691
4692 @node Library Calls
4693 @section Implicit Calls to Library Routines
4694 @cindex library subroutine names
4695 @cindex @file{libgcc.a}
4696
4697 @c prevent bad page break with this line
4698 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4699
4700 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4701 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4702 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4703 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4704 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4705 @end defmac
4706
4707 @findex init_one_libfunc
4708 @findex set_optab_libfunc
4709 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4710 This hook should declare additional library routines or rename
4711 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4712 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4713 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4714 library routines.
4715
4716 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4717 @end deftypefn
4718
4719 @defmac TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4720 This macro should return @code{true} if the library routine that
4721 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4722 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4723 return a tristate.
4724
4725 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4726 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4727 don't need to define this macro.
4728 @end defmac
4729
4730 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4731 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4732 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4733 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4734 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4735 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4736 library to provide floating point emulation.
4737
4738 In addition to defining this macro, your architecture must set
4739 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4740 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4741 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4742 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4743 an example.
4744
4745 If this macro is defined, the
4746 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4747 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4748 @end defmac
4749
4750 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4751 @findex matherr
4752 @defmac TARGET_EDOM
4753 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4754 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4755 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4756 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4757 system.
4758
4759 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4760 domain errors by calling the library function and letting it report the
4761 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4762 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4763 that @code{matherr} is used normally.
4764 @end defmac
4765
4766 @cindex @code{errno}, implicit usage
4767 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4768 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4769 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4770 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4771 macro, a reasonable default is used.
4772 @end defmac
4773
4774 @cindex @code{bcopy}, implicit usage
4775 @cindex @code{memcpy}, implicit usage
4776 @cindex @code{memmove}, implicit usage
4777 @cindex @code{bzero}, implicit usage
4778 @cindex @code{memset}, implicit usage
4779 @defmac TARGET_MEM_FUNCTIONS
4780 Define this macro if GCC should generate calls to the ISO C
4781 (and System V) library functions @code{memcpy}, @code{memmove} and
4782 @code{memset} rather than the BSD functions @code{bcopy} and @code{bzero}.
4783 @end defmac
4784
4785 @cindex C99 math functions, implicit usage
4786 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4787 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4788 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4789 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4790 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4791 they needs this macro to be redefined to 0.
4792 @end defmac
4793
4794 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4795 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4796 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4797 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4798 at once to the method-lookup library function.
4799
4800 The default calling convention passes just the object and the selector
4801 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4802 @end defmac
4803
4804 @node Addressing Modes
4805 @section Addressing Modes
4806 @cindex addressing modes
4807
4808 @c prevent bad page break with this line
4809 This is about addressing modes.
4810
4811 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4812 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4813 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4814 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4815 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4816 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4817 @end defmac
4818
4819 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4820 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4821 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4822 post-address side-effect generation involving constants other than
4823 the size of the memory operand.
4824 @end defmac
4825
4826 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4827 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4828 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4829 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4830 @end defmac
4831
4832 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4833 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4834 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4835 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4836 in which constant addresses are supported.
4837 @end defmac
4838
4839 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4840 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4841 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4842 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4843 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4844 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4845 @end defmac
4846
4847 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4848 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4849 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4850 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4851 accept.
4852 @end defmac
4853
4854 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4855 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4856 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4857 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4858
4859 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4860 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4861 understand.
4862
4863 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4864 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4865 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4866 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4867 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4868 with no hard register must be rejected.
4869
4870 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4871 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4872 register is required.
4873
4874 @findex REG_OK_STRICT
4875 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4876 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4877 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4878 in that case and the non-strict variant otherwise.
4879
4880 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4881 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4882 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4883 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4884 levels of macros may be the same whether strict or not.
4885
4886 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4887 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4888 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4889 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4890 recognize any @code{const} as legitimate.
4891
4892 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4893 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4894 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4895 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4896 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4897
4898 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4899 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4900 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4901 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
4902 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4903 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4904 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4905 Format}.
4906 @end defmac
4907
4908 @defmac REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4909 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4910 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4911 should always accept those which the hardware permits and reject the
4912 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4913 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4914 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4915 controls the one actually used.
4916 @end defmac
4917
4918 @defmac REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4919 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4920 that expression may examine the mode of the memory reference in
4921 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4922 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4923 you define this macro, the compiler will use it instead of
4924 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4925 @end defmac
4926
4927 @defmac REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4928 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4929 RTX) is valid for use as an index register.
4930
4931 The difference between an index register and a base register is that
4932 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4933 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4934 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4935 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4936 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4937 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4938 only if neither labeling works.
4939 @end defmac
4940
4941 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
4942 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
4943 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
4944
4945 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4946 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4947
4948 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4949 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4950 @end defmac
4951
4952 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4953 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4954 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4955 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4956
4957 @smallexample
4958 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4959 @end smallexample
4960
4961 @noindent
4962 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4963
4964 @findex break_out_memory_refs
4965 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4966 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4967 @var{x}.
4968
4969 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4970 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4971 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4972
4973 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4974 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
4975 fact, it is safe for this macro to do nothing.  But often a
4976 machine-dependent strategy can generate better code.
4977 @end defmac
4978
4979 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4980 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4981 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4982 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4983 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4984 performance reasons.
4985
4986 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4987 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4988 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4989 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4990 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4991 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
4992 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4993 be shared.
4994
4995 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4996 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4997 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4998 of reload internals.
4999
5000 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5001 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5002 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5003
5004 @findex push_reload
5005 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5006 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5007 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5008
5009 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5010 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5011 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5012 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5013 @code{push_reload}.
5014
5015 @findex strict_memory_address_p
5016 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5017 the address has become legitimate.
5018
5019 @findex copy_rtx
5020 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5021 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
5022 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5023 top level, you'll need to replace first the top level.
5024 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5025 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5026 @end defmac
5027
5028 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5029 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5030 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5031 different meanings depending on the machine mode of the memory
5032 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5033 but not others.
5034
5035 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5036 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5037 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5038 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5039
5040 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5041 @end defmac
5042
5043 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5044 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5045 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5046 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5047 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5048 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5049 @end defmac
5050
5051 @node Condition Code
5052 @section Condition Code Status
5053 @cindex condition code status
5054
5055 @c prevent bad page break with this line
5056 This describes the condition code status.
5057
5058 @findex cc_status
5059 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5060 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5061 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5062 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5063 currently based, and several standard flags.
5064
5065 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5066 description header file.  It can also add additional machine-specific
5067 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5068
5069 @defmac CC_STATUS_MDEP
5070 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5071 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5072
5073 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5074 @end defmac
5075
5076 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5077 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5078 The default definition does nothing, since most machines don't use
5079 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5080 define this macro to initialize it.
5081
5082 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5083 @end defmac
5084
5085 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5086 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5087 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5088 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5089 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5090 set @code{(cc0)}.
5091
5092 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5093
5094 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5095 other machine registers, this macro must check to see whether they
5096 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5097 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5098 registers do not set the condition code, which means that usually
5099 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5100 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5101 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5102 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5103 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5104 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5105 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5106 condition code value.
5107
5108 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5109 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5110 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5111 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5112 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5113 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5114 @code{CC_STATUS_INIT}.
5115
5116 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5117 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5118 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5119 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5120 @end defmac
5121
5122 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5123 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5124 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5125 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5126 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5127 definition)
5128
5129 @smallexample
5130 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5131   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5132    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5133    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5134        || GET_CODE (X) == NEG) \
5135       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5136 @end smallexample
5137
5138 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5139 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5140 @end defmac
5141
5142 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5143 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5144 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5145 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5146 comparison instead and swap the order of the operands.
5147
5148 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5149 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5150 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5151 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5152 @var{op1} as required.
5153
5154 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5155 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5156 @file{md} file.
5157
5158 You need not define this macro if it would never change the comparison
5159 code or operands.
5160 @end defmac
5161
5162 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5163 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5164 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5165 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5166 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5167
5168 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5169 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5170 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5171 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5172
5173 @smallexample
5174 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5175 @end smallexample
5176 @end defmac
5177
5178 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5179 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5180 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5181 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5182 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5183 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5184 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5185 like:
5186
5187 @smallexample
5188 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5189    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5190     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5191 @end smallexample
5192 @end defmac
5193
5194 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{code1}, @var{code2})
5195 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5196 @var{code1} is the inverse of @var{code2} and vice versa.  Define this to
5197 return 0 if the target has conditional execution predicates that cannot be
5198 reversed safely.  If no expansion is specified, this macro is defined as
5199 follows:
5200
5201 @smallexample
5202 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5203    ((x) == reverse_condition (y))
5204 @end smallexample
5205 @end defmac
5206
5207 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5208 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5209 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5210 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5211 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5212 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5213 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5214 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5215 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5216 integer pointed to by the second argument should be set to
5217 @code{INVALID_REGNUM}.
5218
5219 The default version of this hook returns false.
5220 @end deftypefn
5221
5222 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5223 On targets which use multiple condition code modes in class
5224 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5225 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5226 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5227 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5228 return @code{VOIDmode}.
5229
5230 The default version of this hook checks whether the modes are the
5231 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5232 returns @code{VOIDmode}.
5233 @end deftypefn
5234
5235 @node Costs
5236 @section Describing Relative Costs of Operations
5237 @cindex costs of instructions
5238 @cindex relative costs
5239 @cindex speed of instructions
5240
5241 These macros let you describe the relative speed of various operations
5242 on the target machine.
5243
5244 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5245 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5246 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5247 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5248 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5249 that.
5250
5251 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5252 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5253 registers if they are not general registers.
5254
5255 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5256 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5257 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5258 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5259 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5260 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5261 @end defmac
5262
5263 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5264 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5265 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5266 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5267 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5268 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5269 should define this macro to express the relative cost.
5270
5271 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5272 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5273 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5274 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5275 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5276 reflect the actual cost of the move.
5277
5278 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5279 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5280 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5281 secondary register in the conventional way but the default base value of
5282 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5283 value to the result of that function.  The arguments to that function
5284 are the same as to this macro.
5285 @end defmac
5286
5287 @defmac BRANCH_COST
5288 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5289 the default; other values are interpreted relative to that.
5290 @end defmac
5291
5292 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5293 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5294 ordinarily expect.
5295
5296 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5297 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5298 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5299 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5300 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5301 between byte and (aligned) word loads.
5302
5303 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5304 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5305 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5306 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5307 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5308 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5309 @end defmac
5310
5311 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5312 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5313 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5314 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5315 handler.
5316
5317 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5318 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5319 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5320 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5321 cycle or two to the time for a memory access.
5322
5323 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5324 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5325 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5326 @end defmac
5327
5328 @defmac MOVE_RATIO
5329 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5330 which a sequence of insns should be generated instead of a
5331 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5332 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5333
5334 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5335 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5336 the number of such sequences.
5337
5338 If you don't define this, a reasonable default is used.
5339 @end defmac
5340
5341 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5342 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5343 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5344 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5345 than @code{MOVE_RATIO}.
5346 @end defmac
5347
5348 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5349 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5350 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5351 @end defmac
5352
5353 @defmac CLEAR_RATIO
5354 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5355 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5356 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5357 eventually incurs high cost in increased code size.
5358
5359 If you don't define this, a reasonable default is used.
5360 @end defmac
5361
5362 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5363 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5364 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5365 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5366 than @code{CLEAR_RATIO}.
5367 @end defmac
5368
5369 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5370 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5371 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5372 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5373 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5374 when called with a constant source string.
5375 Defaults to @code{MOVE_BY_PIECES_P}.
5376 @end defmac
5377
5378 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5379 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5380 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5381 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5382 @end defmac
5383
5384 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5385 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5386 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5387 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5388 @end defmac
5389
5390 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5391 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5392 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5393 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5394 @end defmac
5395
5396 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5397 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5398 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5399 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5400 @end defmac
5401
5402 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5403 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5404 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5405 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5406 @end defmac
5407
5408 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5409 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5410 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5411 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5412 @end defmac
5413
5414 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5415 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5416 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5417 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5418 @end defmac
5419
5420 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5421 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5422 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5423 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5424 @end defmac
5425
5426 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5427 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5428 function address than to call an address kept in a register.
5429 @end defmac
5430
5431 @defmac NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5432 Define this macro if it is as good or better for a function to call
5433 itself with an explicit address than to call an address kept in a
5434 register.
5435 @end defmac
5436
5437 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5438 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5439 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5440 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5441 @end defmac
5442
5443 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5444 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5445
5446 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5447 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5448 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5449 expression code---redundant, since it can be obtained with
5450 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5451
5452 In implementing this hook, you can use the construct
5453 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5454 instructions.
5455
5456 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5457 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5458 necessary.
5459
5460 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5461 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5462 @end deftypefn
5463
5464 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5465 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5466 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5467 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5468
5469 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5470 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5471 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5472 all addresses will have equal costs.
5473
5474 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5475 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5476 cost, the one that is the most complex will be used.
5477
5478 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5479 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5480 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5481 references will be indirect through that register.  On machines where
5482 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5483 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5484 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5485 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5486
5487 This hook is never called with an invalid address.
5488
5489 On machines where an address involving more than one register is as
5490 cheap as an address computation involving only one register, defining
5491 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5492 be live over a region of code where only one would have been if
5493 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5494 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5495 should probably only be given to addresses with different numbers of
5496 registers on machines with lots of registers.
5497 @end deftypefn
5498
5499 @node Scheduling
5500 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5501
5502 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5503 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5504 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5505 them: try the first ones in this list first.
5506
5507 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5508 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5509 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5510 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5511 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5512 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5513 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5514 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5515 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5516 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5517
5518 For the automaton based pipeline interface, you could define this hook
5519 to return the value of the macro @code{MAX_DFA_ISSUE_RATE}.
5520 @end deftypefn
5521
5522 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5523 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5524 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5525 still be issued in the current cycle.  The default is
5526 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5527 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5528 You should define this hook if some insns take more machine resources
5529 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5530 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5531 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5532 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5533 was scheduled.
5534 @end deftypefn
5535
5536 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5537 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5538 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5539 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5540 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5541 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5542 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5543 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5544 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5545 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5546 times of the first and the second insns.  If these values are not
5547 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5548 @pxref{Automaton pipeline description}.
5549 @end deftypefn
5550
5551 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5552 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5553 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5554 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5555 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5556 scheduling priorities of insns.
5557 @end deftypefn
5558
5559 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5560 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5561 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5562 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5563 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5564 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5565 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5566 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5567 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5568 reads the ready list in reverse order, starting with
5569 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5570 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5571 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5572 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5573 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5574 @end deftypefn
5575
5576 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5577 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5578 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5579 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5580 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5581 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5582 this hook can be useful if there are frequent situations where
5583 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5584 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5585 @end deftypefn
5586
5587 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5588 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5589 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5590 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5591 example, it can be used for better insn classification if it requires
5592 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5593 dependencies of the insn scheduler because they are already
5594 calculated.
5595 @end deftypefn
5596
5597 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5598 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5599 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5600 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5601 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5602 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5603 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5604 scratch space if it is needed, e.g. by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5605 @end deftypefn
5606
5607 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5608 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5609 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5610 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5611 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5612 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5613 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5614 @end deftypefn
5615
5616 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_USE_DFA_PIPELINE_INTERFACE (void)
5617 This hook is called many times during insn scheduling.  If the hook
5618 returns nonzero, the automaton based pipeline description is used for
5619 insn scheduling.  Otherwise the traditional pipeline description is
5620 used.  The default is usage of the traditional pipeline description.
5621
5622 You should also remember that to simplify the insn scheduler sources
5623 an empty traditional pipeline description interface is generated even
5624 if there is no a traditional pipeline description in the @file{.md}
5625 file.  The same is true for the automaton based pipeline description.
5626 That means that you should be accurate in defining the hook.
5627 @end deftypefn
5628
5629 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5630 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5631 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5632 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5633 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5634 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5635 based pipeline description.  The default is not to change the state
5636 when the new simulated processor cycle starts.
5637 @end deftypefn
5638
5639 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5640 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5641 @end deftypefn
5642
5643 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5644 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5645 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5646 simulated processor cycle finishes.
5647 @end deftypefn
5648
5649 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5650 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5651 used to initialize data used by the previous hook.
5652 @end deftypefn
5653
5654 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5655 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5656 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5657 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5658 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5659 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5660 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5661 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5662 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5663 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5664 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5665
5666 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5667 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5668 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5669 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5670 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5671 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5672 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5673 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5674 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5675
5676 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5677 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5678 schedules to choose the best one.
5679
5680 The default is no multipass scheduling.
5681 @end deftypefn
5682
5683 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5684
5685 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5686 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5687 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5688 be issued.
5689
5690 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5691 @end deftypefn
5692
5693 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5694
5695 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5696 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5697 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5698 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5699 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5700 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5701 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5702 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5703 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5704 issued and the current processor cycle.
5705 @end deftypefn
5706
5707 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES (void)
5708 The @acronym{DFA}-based scheduler could take the insertion of nop
5709 operations for better insn scheduling into account.  It can be done
5710 only if the multi-pass insn scheduling works (see hook
5711 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD}).
5712
5713 Let us consider a @acronym{VLIW} processor insn with 3 slots.  Each
5714 insn can be placed only in one of the three slots.  We have 3 ready
5715 insns @var{A}, @var{B}, and @var{C}.  @var{A} and @var{C} can be
5716 placed only in the 1st slot, @var{B} can be placed only in the 3rd
5717 slot.  We described the automaton which does not permit empty slot
5718 gaps between insns (usually such description is simpler).  Without
5719 this code the scheduler would place each insn in 3 separate
5720 @acronym{VLIW} insns.  If the scheduler places a nop insn into the 2nd
5721 slot, it could place the 3 insns into 2 @acronym{VLIW} insns.  What is
5722 the nop insn is returned by hook @samp{TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE}.  Hook
5723 @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES} can be used to initialize or
5724 create the nop insns.
5725
5726 You should remember that the scheduler does not insert the nop insns.
5727 It is not wise because of the following optimizations.  The scheduler
5728 only considers such possibility to improve the result schedule.  The
5729 nop insns should be inserted lately, e.g. on the final phase.
5730 @end deftypefn
5731
5732 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE (int @var{index})
5733 This hook @samp{FIRST_CYCLE_MULTIPASS_SCHEDULING} is used to insert
5734 nop operations for better insn scheduling when @acronym{DFA}-based
5735 scheduler makes multipass insn scheduling (see also description of
5736 hook @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES}).  This hook
5737 returns a nop insn with given @var{index}.  The indexes start with
5738 zero.  The hook should return @code{NULL} if there are no more nop
5739 insns with indexes greater than given index.
5740 @end deftypefn
5741
5742 @deftypefn {Target Hook} bool IS_COSTLY_DEPENDENCE (rtx @var{insn1}, rtx @var{insn2}, rtx @var{dep_link}, int @var{dep_cost}, int @var{distance})
5743 This hook is used to define which dependences are considered costly by
5744 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
5745 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
5746 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent
5747 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1}
5748 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The
5749 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth
5750 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
5751 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
5752 insns the dependence between them is considered costly by the target,
5753 and @code{false} otherwise.
5754
5755 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
5756 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
5757 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
5758 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
5759 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
5760 closer to one another - i.e, closer than the dependence distance;  however,
5761 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
5762 @end deftypefn
5763
5764 Macros in the following table are generated by the program
5765 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5766
5767 @defmac TRADITIONAL_PIPELINE_INTERFACE
5768 The macro definition is generated if there is a traditional pipeline
5769 description in @file{.md} file. You should also remember that to
5770 simplify the insn scheduler sources an empty traditional pipeline
5771 description interface is generated even if there is no a traditional
5772 pipeline description in the @file{.md} file.  The macro can be used to
5773 distinguish the two types of the traditional interface.
5774 @end defmac
5775
5776 @defmac DFA_PIPELINE_INTERFACE
5777 The macro definition is generated if there is an automaton pipeline
5778 description in @file{.md} file.  You should also remember that to
5779 simplify the insn scheduler sources an empty automaton pipeline
5780 description interface is generated even if there is no an automaton
5781 pipeline description in the @file{.md} file.  The macro can be used to
5782 distinguish the two types of the automaton interface.
5783 @end defmac
5784
5785 @defmac MAX_DFA_ISSUE_RATE
5786 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5787 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5788 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5789 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5790 issued on the same processor cycle.
5791 @end defmac
5792
5793 @node Sections
5794 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5795 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5796 @c the (...)?  --mew 10feb93
5797
5798 An object file is divided into sections containing different types of
5799 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5800 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5801 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5802 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5803 of sections.
5804
5805 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5806 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5807 can also define additional sections.
5808
5809 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
5810 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5811 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5812 Normally @code{"\t.text"} is right.
5813 @end defmac
5814
5815 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
5816 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5817 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5818 a default definition if the target supports named sections.
5819 @end defmac
5820
5821 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5822 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5823 executed functions in the program.
5824 @end defmac
5825
5826 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
5827 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5828 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5829 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5830 @end defmac
5831
5832 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5833 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5834 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5835 data.
5836 @end defmac
5837
5838 @defmac READONLY_DATA_SECTION
5839 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5840 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5841 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5842
5843 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5844 does not have a special read-only data section, and does not put data
5845 in the text section.
5846 @end defmac
5847
5848 @defmac SHARED_SECTION_ASM_OP
5849 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5850 containing the assembler operation to identify the following data as
5851 shared data.  If not defined, @code{DATA_SECTION_ASM_OP} will be used.
5852 @end defmac
5853
5854 @defmac BSS_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 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5858 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5859 uninitialized global data will be output in the data section if
5860 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5861 used.
5862 @end defmac
5863
5864 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
5865 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5866 containing the assembler operation to identify the following data as
5867 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5868 not exist.
5869 @end defmac
5870
5871 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
5872 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5873 containing the assembler operation to identify the following data as
5874 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5875 not exist.
5876 @end defmac
5877
5878 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5879 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5880 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5881 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5882 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5883 to initialization and finalization functions from the init and fini
5884 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5885 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5886 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5887 constant pools don't end up too far way in the text section.
5888 @end defmac
5889
5890 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5891 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5892 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5893 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5894 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5895 @end defmac
5896
5897 @findex in_text
5898 @findex in_data
5899 @defmac EXTRA_SECTIONS
5900 A list of names for sections other than the standard two, which are
5901 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5902 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5903 @end defmac
5904
5905 @findex text_section
5906 @findex data_section
5907 @defmac EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5908 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5909 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5910 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5911 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5912 @end defmac
5913
5914 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5915 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5916 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5917 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5918 readonly data section is used.
5919
5920 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5921 @end defmac
5922
5923 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5924 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
5925 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
5926 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
5927 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
5928 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
5929 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
5930 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
5931 in bits.
5932
5933 The default version of this function takes care of putting read-only
5934 variables in @code{readonly_data_section}.
5935 @end deftypefn
5936
5937 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
5938 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
5939 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5940 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
5941 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
5942
5943 The default version of this function appends the symbol name to the
5944 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
5945 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
5946 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
5947 @end deftypefn
5948
5949 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5950 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
5951 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
5952 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
5953 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
5954 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
5955 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
5956
5957 The default version of this function takes care of putting symbolic
5958 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
5959 else in @code{readonly_data_section}.
5960 @end deftypefn
5961
5962 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
5963 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
5964 treated differently depending on something about the variable or
5965 function named by the symbol (such as what section it is in).
5966
5967 The hook is executed immediately after rtl has been created for
5968 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
5969 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
5970 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
5971 in this hook; that field may not have been initialized yet.
5972
5973 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
5974 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
5975 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
5976 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
5977 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
5978 leave it alone.)
5979
5980 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
5981 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
5982 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
5983 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
5984 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
5985 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
5986
5987 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
5988 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
5989 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
5990 Historically, the name string was modified if it was necessary to
5991 encode more than one bit of information, but this practice is now
5992 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
5993
5994 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
5995 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
5996 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
5997 before overriding it.
5998 @end deftypefn
5999
6000 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6001 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6002 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6003 may have added.
6004 @end deftypefn
6005
6006 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6007 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6008 The default version of this hook always returns false.
6009 @end deftypefn
6010
6011 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6012 Contains the value true if the target places read-only
6013 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6014 @end deftypevar
6015
6016 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6017 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6018 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6019 or executable image).
6020
6021 The default version of this hook implements the name resolution rules
6022 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6023 currently supported object file formats.
6024 @end deftypefn
6025
6026 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6027 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6028 The default value is false.
6029 @end deftypevar
6030
6031
6032 @node PIC
6033 @section Position Independent Code
6034 @cindex position independent code
6035 @cindex PIC
6036
6037 This section describes macros that help implement generation of position
6038 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6039 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6040 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6041 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6042 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6043 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6044 switch statements so that they use relative addresses.
6045 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6046 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6047
6048 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6049 The register number of the register used to address a table of static
6050 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6051 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6052 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6053 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6054 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6055 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6056 when @code{flag_pic} is true).
6057 @end defmac
6058
6059 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6060 Define this macro if the register defined by
6061 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6062 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6063 @end defmac
6064
6065 @defmac FINALIZE_PIC
6066 By generating position-independent code, when two different programs (A
6067 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
6068 shared whether or not the library is linked at the same address for both
6069 programs.  In some of these environments, position-independent code
6070 requires not only the use of different addressing modes, but also
6071 special code to enable the use of these addressing modes.
6072
6073 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
6074 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
6075 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
6076 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
6077 included in functions which used inline functions and were compiled to
6078 assembly language.)
6079 @end defmac
6080
6081 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6082 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6083 operand on the target machine when generating position independent code.
6084 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6085 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6086 check it either.  You need not define this macro if all constants
6087 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6088 position independent code.
6089 @end defmac
6090
6091 @node Assembler Format
6092 @section Defining the Output Assembler Language
6093
6094 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6095 to write instructions in assembler language---rather than what the
6096 instructions do.
6097
6098 @menu
6099 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6100 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6101 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6102 * Label Output::         Output and generation of labels.
6103 * Initialization::       General principles of initialization
6104                            and termination routines.
6105 * Macros for Initialization::
6106                          Specific macros that control the handling of
6107                            initialization and termination routines.
6108 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6109 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6110 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6111 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6112 @end menu
6113
6114 @node File Framework
6115 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6116 @cindex assembler format
6117 @cindex output of assembler code
6118
6119 @c prevent bad page break with this line
6120 This describes the overall framework of an assembly file.
6121
6122 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6123 @findex default_file_start
6124 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6125 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6126 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6127 quite unusual, if you override the default, you should call
6128 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6129 lets other target files rely on these variables.
6130 @end deftypefn
6131
6132 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6133 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6134 printed as the very first line in the assembly file, unless
6135 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6136 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6137 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6138 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6139 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6140
6141 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6142 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6143 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6144 @end deftypevr
6145
6146 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6147 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6148 for the primary source file, immediately after printing
6149 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6150 this to be done.  The default is false.
6151 @end deftypevr
6152
6153 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6154 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6155 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6156 @end deftypefn
6157
6158 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6159 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6160 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6161 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6162 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6163 need to do other things in that hook, have your hook function call
6164 this function.
6165 @end deftypefun
6166
6167 @defmac ASM_COMMENT_START
6168 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6169 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6170 the end of the line.
6171 @end defmac
6172
6173 @defmac ASM_APP_ON
6174 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6175 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6176 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6177 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6178 that follow for all valid assembler constructs.
6179 @end defmac
6180
6181 @defmac ASM_APP_OFF
6182 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6183 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6184 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6185 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6186 @end defmac
6187
6188 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6189 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6190 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6191 the stdio stream @var{stream}.
6192
6193 This macro need not be defined if the standard form of output
6194 for the file format in use is appropriate.
6195 @end defmac
6196
6197 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6198 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6199 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6200 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6201 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6202 of the filename using this macro.
6203 @end defmac
6204
6205 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
6206 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
6207 for line number @var{line} of the current source file to the
6208 stdio stream @var{stream}. @var{counter} is the number of time the
6209 macro was invoked, including the current invocation; it is intended
6210 to generate unique labels in the assembly output.
6211
6212 This macro need not be defined if the standard form of debugging
6213 information for the debugger in use is appropriate.
6214 @end defmac
6215
6216 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6217 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6218 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6219 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6220 @end defmac
6221
6222 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6223 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6224 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6225 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6226 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6227 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6228 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6229 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6230 @end deftypefn
6231
6232 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6233 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6234 @end deftypefn
6235
6236 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6237 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6238 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6239 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6240  null, in which case read-write data should be assumed.
6241
6242 The default version if this function handles choosing code vs data,
6243 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6244 need to override this if your target has special flags that might be
6245 set via @code{__attribute__}.
6246 @end deftypefn
6247
6248 @need 2000
6249 @node Data Output
6250 @subsection Output of Data
6251
6252
6253 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6254 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6255 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6256 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6257 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6258 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6259 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6260 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6261 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6262 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6263 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6264 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6265 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6266 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6267
6268 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6269 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6270 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6271 @end deftypevr
6272
6273 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6274 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6275 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6276 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6277 function should return @code{true} if it was able to output the
6278 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6279 split the object into smaller parts.
6280
6281 The default implementation of this hook will use the
6282 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6283 when the relevant string is @code{NULL}.
6284 @end deftypefn
6285
6286 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6287 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6288 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6289 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6290 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6291
6292 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6293 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6294 prints an error message itself, by calling, for example,
6295 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6296 @end defmac
6297
6298 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6299 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6300 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6301 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6302 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6303
6304 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6305 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6306 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6307 @end defmac
6308
6309 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6310 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6311 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6312 is defined, and is otherwise unused.
6313 @end defmac
6314
6315 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6316 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6317 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6318 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6319 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6320 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6321 pool before the function.
6322 @end defmac
6323
6324 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6325 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6326 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6327 the name of the function.  Should the return type of the function
6328 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6329 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6330 immediately after this call.
6331
6332 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6333 not be defined.
6334 @end defmac
6335
6336 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6337 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6338 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6339 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6340
6341 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6342 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6343 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6344 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6345 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6346 alignment.
6347
6348 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6349 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6350 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6351 Here is how to do this:
6352
6353 @smallexample
6354 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6355 @end smallexample
6356
6357 When you output a pool entry specially, you should end with a
6358 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6359 entry from being output a second time in the usual manner.
6360
6361 You need not define this macro if it would do nothing.
6362 @end defmac
6363
6364 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6365 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6366 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6367 function.  Should the return type of the function be required, you can
6368 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6369 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6370
6371 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6372 define this macro.
6373 @end defmac
6374
6375 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6376 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6377 used as a logical line separator by the assembler.
6378
6379 If you do not define this macro, the default is that only
6380 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6381 @end defmac
6382
6383 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6384 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6385 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6386 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6387 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6388 @end deftypevr
6389
6390   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6391 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6392
6393 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6394 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6395 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6396 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6397 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6398 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6399 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6400 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6401 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6402 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6403 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6404 host machine.
6405
6406 The array element values are designed so that you can print them out
6407 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6408 machine's memory.
6409 @end defmac
6410
6411 @node Uninitialized Data
6412 @subsection Output of Uninitialized Variables
6413
6414 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6415 outputting a single uninitialized variable.
6416
6417 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6418 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6419 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6420 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6421 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6422
6423 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6424 output the name itself; before and after that, output the additional
6425 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6426
6427 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6428 common global variables are output.
6429 @end defmac
6430
6431 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6432 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6433 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6434 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6435 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6436 as the number of bits.
6437 @end defmac
6438
6439 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6440 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6441 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6442 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6443 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6444 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6445 the variable's decl in order to chose what to output.
6446 @end defmac
6447
6448 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6449 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6450 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6451 will be used.
6452 @end defmac
6453
6454 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6455 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6456 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6457 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6458 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6459
6460 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6461 defining this macro.  If unable, use the expression
6462 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6463 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6464 the name, and a newline.
6465
6466 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6467 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6468 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6469 is not defined for all targets.  If this macro and
6470 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6471 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6472 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6473 @end defmac
6474
6475 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6476 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6477 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6478 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6479 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6480 as the number of bits.
6481
6482 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6483 @file{varasm.c} when defining this macro.
6484 @end defmac
6485
6486 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6487 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6488 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6489 will be used.
6490 @end defmac
6491
6492 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6493 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6494 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6495 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6496 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6497
6498 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6499 output the name itself; before and after that, output the additional
6500 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6501
6502 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6503 static variables are output.
6504 @end defmac
6505
6506 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6507 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6508 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6509 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6510 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6511 as the number of bits.
6512 @end defmac
6513
6514 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6515 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6516 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6517 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6518 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6519 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6520 the variable's decl in order to chose what to output.
6521 @end defmac
6522
6523 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6524 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6525 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6526 will be used.
6527 @end defmac
6528
6529 @node Label Output
6530 @subsection Output and Generation of Labels
6531
6532 @c prevent bad page break with this line
6533 This is about outputting labels.
6534
6535 @findex assemble_name
6536 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6537 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6538 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6539 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6540 output the name itself; before and after that, output the additional
6541 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6542 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6543 @end defmac
6544
6545 @defmac SIZE_ASM_OP
6546 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6547 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6548 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6549 systems, the default is not to define this macro.
6550
6551 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6552 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6553 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6554 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6555 define this macro.
6556 @end defmac
6557
6558 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6559 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6560 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6561 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6562 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6563 provided.
6564 @end defmac
6565
6566 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6567 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6568 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6569 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6570 address.
6571
6572 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6573 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6574 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6575 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6576 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6577 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6578 @end defmac
6579
6580 @defmac TYPE_ASM_OP
6581 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6582 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6583 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6584 systems, the default is not to define this macro.
6585
6586 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6587 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6588 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6589 types at all, do not define this macro.
6590 @end defmac
6591
6592 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6593 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6594 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6595 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6596 the default is not to define this macro.
6597
6598 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6599 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6600 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6601 types at all, do not define this macro.
6602 @end defmac
6603
6604 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6605 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6606 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6607 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6608 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6609 you should not count on this.
6610
6611 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6612 definition of this macro is provided.
6613 @end defmac
6614
6615 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6616 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6617 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6618 function which is being defined.  This macro is responsible for
6619 outputting the label definition (perhaps using
6620 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6621 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6622
6623 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6624 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6625
6626 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6627 of this macro.
6628 @end defmac
6629
6630 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6631 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6632 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6633 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6634 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6635 representing the function.
6636
6637 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6638
6639 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6640 of this macro.
6641 @end defmac
6642
6643 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6644 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6645 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6646 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6647 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6648 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6649
6650 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6651 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6652
6653 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6654 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6655 @end defmac
6656
6657 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6658 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6659 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6660 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6661 outputting the label definition (perhaps using
6662 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6663 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6664 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6665
6666 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6667 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6668
6669 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6670 of this macro.
6671 @end defmac
6672
6673 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6674 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6675 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6676 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6677
6678 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6679 nothing.
6680 @end defmac
6681
6682 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6683 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6684 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6685 chance to determine the size of an array when controlled by an
6686 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6687 something about the size of the object.
6688
6689 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6690 nothing.
6691
6692 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6693 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6694 @end defmac
6695
6696 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6697 This target hook is a function to output to the stdio stream
6698 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6699 that is, available for reference from other files.
6700
6701 The default implementation relies on a proper definition of
6702 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6703 @end deftypefn
6704
6705 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6706 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6707 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6708 that is, available for reference from other files but only used if
6709 no other definition is available.  Use the expression
6710 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6711 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6712 for making that name weak, and a newline.
6713
6714 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6715 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6716 macro.
6717 @end defmac
6718
6719 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6720 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6721 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6722 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6723 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6724 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6725 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6726 to make @var{name} weak.
6727 @end defmac
6728
6729 @defmac SUPPORTS_WEAK
6730 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6731
6732 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6733 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6734 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6735 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6736 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6737 @end defmac
6738
6739 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6740 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6741 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6742 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6743 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6744 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6745 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6746 @end defmac
6747
6748 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
6749 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6750 semantics.
6751
6752 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6753 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6754 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6755 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6756 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6757 be emitted as one-only.
6758 @end defmac
6759
6760 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6761 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6762 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6763 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6764 @end deftypefn
6765
6766 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6767 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6768 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6769 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6770 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6771 declaration.
6772
6773 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6774 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6775 @end defmac
6776
6777 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
6778 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6779 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6780 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
6781 @end deftypefn
6782
6783 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6784 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6785 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6786 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6787 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6788 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6789 @end defmac
6790
6791 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6792 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6793 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6794 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6795 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6796 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6797 @end defmac
6798
6799 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6800 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6801 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6802 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6803 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6804 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6805 when it is necessary to output a label differently when its address is
6806 being taken.
6807 @end defmac
6808
6809 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6810 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6811 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
6812
6813 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6814 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6815 will have name conflicts with internal labels.
6816
6817 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6818 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6819 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6820 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6821 convention your system uses, and follow it.
6822
6823 The default version of this function utilizes ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.
6824 @end deftypefn
6825
6826 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6827 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6828 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6829 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6830 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6831 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6832 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6833 bundles.
6834
6835 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
6836 used.
6837 @end defmac
6838
6839 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6840 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6841 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6842
6843 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6844 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
6845 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6846
6847 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6848 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6849 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6850 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6851 to output the string, and may change it.  (Of course,
6852 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6853 you should know what it does on your machine.)
6854 @end defmac
6855
6856 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6857 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6858 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6859 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6860 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6861
6862 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6863 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6864 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6865 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6866 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6867 internal static variables in different scopes.
6868
6869 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6870 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6871 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6872 between the name and the number will suffice.
6873
6874 If this macro is not defined, a default definition will be provided
6875 which is correct for most systems.
6876 @end defmac
6877
6878 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6879 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6880 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6881
6882 @findex SET_ASM_OP
6883 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6884 correct for most systems.
6885 @end defmac
6886
6887 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6888 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6889 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6890 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6891 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6892 the tree nodes are available.
6893
6894 @findex SET_ASM_OP
6895 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6896 correct for most systems.
6897 @end defmac
6898
6899 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6900 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6901 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6902 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6903 an undefined weak symbol.
6904
6905 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6906 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6907 @end defmac
6908
6909 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6910 Define this macro to override the default assembler names used for
6911 Objective-C methods.
6912
6913 The default name is a unique method number followed by the name of the
6914 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6915 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6916 @samp{_1_Foo_Bar}).
6917
6918 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6919 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6920 systems define other ways of computing names.
6921
6922 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6923 buffer in which to store the name; its length is as long as
6924 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6925 50 characters extra.
6926
6927 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6928 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6929 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
6930 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6931
6932 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6933 macro to provide more human-readable names.
6934 @end defmac
6935
6936 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6937 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6938 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6939 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
6940 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6941 @end defmac
6942
6943 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6944 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6945 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6946 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
6947 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6948 @end defmac
6949
6950 @node Initialization
6951 @subsection How Initialization Functions Are Handled
6952 @cindex initialization routines
6953 @cindex termination routines
6954 @cindex constructors, output of
6955 @cindex destructors, output of
6956
6957 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
6958 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
6959 data in the program when the program is started.  These functions need
6960 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
6961 @code{main} is called.
6962
6963 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
6964 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
6965 terminates.
6966
6967 To make the initialization and termination functions work, the compiler
6968 must output something in the assembler code to cause those functions to
6969 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
6970 system, you need to specify how to do this.
6971
6972 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
6973 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
6974 Much of the structure is common to all four variations.
6975
6976 @findex __CTOR_LIST__
6977 @findex __DTOR_LIST__
6978 The linker must build two lists of these functions---a list of
6979 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
6980 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
6981
6982 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
6983 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
6984 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
6985 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
6986 pointer containing zero.
6987
6988 Depending on the operating system and its executable file format, either
6989 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
6990 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
6991 list; destructors in forward order.
6992
6993 The best way to handle static constructors works only for object file
6994 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
6995 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
6996 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
6997 object file that defines an initialization function also puts a word in
6998 the constructor section to point to that function.  The linker
6999 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7000 Termination functions are handled similarly.
7001
7002 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7003 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7004 support arbitrary sections, but does support special designated
7005 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7006 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7007
7008 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7009 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7010 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7011 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7012 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7013
7014 @smallexample
7015 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7016 @end smallexample
7017
7018 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7019 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7020 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7021 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7022 are provided by GCC for a few targets.
7023
7024 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7025 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7026 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7027 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7028 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7029 that invokes the routines we need at startup.
7030
7031 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7032 macro properly.
7033
7034 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7035 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7036 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7037 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7038 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7039 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7040
7041 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7042 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7043 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7044 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7045 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7046 and with the address of the void function containing the initialization
7047 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7048 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7049 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7050 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7051 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7052 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7053 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7054 the initialization process.
7055
7056 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7057 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7058 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7059 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7060 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7061 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7062 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7063 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7064 initialization and termination functions.  These functions are called
7065 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7066 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7067
7068 @ifinfo
7069 The following section describes the specific macros that control and
7070 customize the handling of initialization and termination functions.
7071 @end ifinfo
7072
7073 @node Macros for Initialization
7074 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7075
7076 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7077 and termination functions:
7078
7079 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7080 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7081 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7082 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7083 using special sections for initialization and termination functions, this
7084 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7085 run the initialization functions.
7086 @end defmac
7087
7088 @defmac HAS_INIT_SECTION
7089 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7090 This macro should be defined for systems that control start-up code
7091 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7092 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7093 @end defmac
7094
7095 @defmac LD_INIT_SWITCH
7096 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7097 the following symbol is an initialization routine.
7098 @end defmac
7099
7100 @defmac LD_FINI_SWITCH
7101 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7102 the following symbol is a finalization routine.
7103 @end defmac
7104
7105 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7106 If defined, a C statement that will write a function that can be
7107 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7108 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7109 the object format requires an explicit initialization function, then a
7110 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7111
7112 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7113 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7114 exception tables embedded in the code.
7115 @end defmac
7116
7117 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7118 If defined, a C statement that will write a function that can be
7119 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7120 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7121 the object format requires an explicit finalization function, then a
7122 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7123 @end defmac
7124
7125 @defmac INVOKE__main
7126 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7127 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7128 where the init section is not actually run automatically, but is still
7129 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7130 @end defmac
7131
7132 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7133 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7134 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7135 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7136 encountering an @code{init_priority} attribute.
7137 @end defmac
7138
7139 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7140 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7141 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7142 It is false if we must use @command{collect2}.
7143 @end deftypefn
7144
7145 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7146 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7147 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7148
7149 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7150 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7151 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7152 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7153
7154 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7155 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7156 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7157 is not defined.
7158 @end deftypefn
7159
7160 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7161 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7162 functions rather than initialization functions.
7163 @end deftypefn
7164
7165 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7166 generated for the generated object file will have static linkage.
7167
7168 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7169 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7170 an object file for constructor functions to be called.
7171
7172 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7173 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7174
7175 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7176 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7177 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7178 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7179
7180 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7181 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7182 @end defmac
7183
7184 @defmac COLLECT_PARSE_FLAG (@var{flag})
7185 Define this macro to be C code that examines @command{collect2} command
7186 line option @var{flag} and performs special actions if
7187 @command{collect2} needs to behave differently depending on @var{flag}.
7188 @end defmac
7189
7190 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7191 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7192 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7193 @command{nm}.
7194
7195 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7196 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7197 these macros to enable support for running initialization and
7198 termination functions in shared libraries:
7199 @end defmac
7200
7201 @defmac LDD_SUFFIX
7202 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7203 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7204 @end defmac
7205
7206 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7207 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7208 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7209 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7210 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7211 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7212 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7213 @end defmac
7214
7215 @node Instruction Output
7216 @subsection Output of Assembler Instructions
7217
7218 @c prevent bad page break with this line
7219 This describes assembler instruction output.
7220
7221 @defmac REGISTER_NAMES
7222 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7223 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7224 register numbers in the compiler into assembler language.
7225 @end defmac
7226
7227 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7228 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7229 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7230 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7231 to registers using alternate names.
7232 @end defmac
7233
7234 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7235 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7236 requires different names for the machine instructions.
7237
7238 The definition is a C statement or statements which output an
7239 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7240 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7241 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7242 written in the machine description.  The definition should output the
7243 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7244 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7245 so that it will not be output twice.
7246
7247 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7248 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7249 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7250 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7251 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7252
7253 @findex recog_data.operand
7254 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7255 elements of @code{recog_data.operand}.
7256
7257 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7258 in the usual way.
7259 @end defmac
7260
7261 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7262 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7263 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7264 they will be output differently.
7265
7266 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7267 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7268 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7269 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7270 template into assembler code, so you can change the assembler output
7271 by changing the contents of the vector.
7272
7273 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7274 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7275 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7276 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7277 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7278 writing conditional output routines in those patterns.
7279
7280 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7281 @end defmac
7282
7283 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7284 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7285 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7286 RTL expression.
7287
7288 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7289 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7290 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7291 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7292 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7293 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7294 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7295
7296 @findex reg_names
7297 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7298 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7299 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7300 @code{REGISTER_NAMES}.
7301
7302 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7303 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7304 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7305 @var{code}.
7306 @end defmac
7307
7308 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7309 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7310 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7311 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7312 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7313 in this way.
7314 @end defmac
7315
7316 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7317 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7318 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7319 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7320
7321 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7322 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7323 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7324 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7325 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7326 Format}.
7327 @end defmac
7328
7329 @findex dbr_sequence_length
7330 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7331 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7332 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7333 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7334 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7335 or whatever.
7336
7337 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7338 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7339 explicit (e.g.@: with white space).
7340 @end defmac
7341
7342 @findex final_sequence
7343 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7344 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7345 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7346 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7347 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7348 being output.
7349
7350 @findex asm_fprintf
7351 @defmac REGISTER_PREFIX
7352 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7353 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7354 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7355 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7356 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7357 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7358 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7359 files can define these macros differently.
7360 @end defmac
7361
7362 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7363 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7364 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7365 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7366 printf formats which may useful when generating their assembler
7367 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7368 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7369 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7370 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7371 string, starting the character after the one that is being switched
7372 upon, is pointed to by @var{format}.
7373 @end defmac
7374
7375 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7376 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7377 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7378 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7379 first variant.
7380
7381 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7382 @smallexample
7383 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7384 @end smallexample
7385 @noindent
7386 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7387 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7388 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7389 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7390 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7391 alternatives within the braces than the value of
7392 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7393
7394 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7395 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7396 operands to @code{asm_fprintf}.
7397
7398 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7399 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7400 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7401 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7402 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7403 opcodes or operand order.
7404 @end defmac
7405
7406 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7407 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7408 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7409 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7410 profiling.
7411 @end defmac
7412
7413 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7414 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7415 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7416 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7417 profiling.
7418 @end defmac
7419
7420 @node Dispatch Tables
7421 @subsection Output of Dispatch Tables
7422
7423 @c prevent bad page break with this line
7424 This concerns dispatch tables.
7425
7426 @cindex dispatch table
7427 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7428 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7429 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7430 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7431 definitions of these labels are output using
7432 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7433 way here.  For example,
7434
7435 @smallexample
7436 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7437          @var{value}, @var{rel})
7438 @end smallexample
7439
7440 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7441 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7442 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7443 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7444 mode and flags can be read.
7445 @end defmac
7446
7447 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7448 This macro should be provided on machines where the addresses
7449 in a dispatch table are absolute.
7450
7451 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7452 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7453 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7454 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7455 For example,
7456
7457 @smallexample
7458 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7459 @end smallexample
7460 @end defmac
7461
7462 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7463 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7464 specially.  The first three arguments are the same as for
7465 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7466 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7467 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7468
7469 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7470 for the table.
7471
7472 If this macro is not defined, these labels are output with
7473 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7474 @end defmac
7475
7476 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7477 Define this if something special must be output at the end of a
7478 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7479 after the assembler code for the table is written.  It should write
7480 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7481 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7482 of the preceding label.
7483
7484 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7485 the jump-table.
7486 @end defmac
7487
7488 @node Exception Region Output
7489 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7490
7491 @c prevent bad page break with this line
7492
7493 This describes commands marking the start and the end of an exception
7494 region.
7495
7496 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7497 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7498 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7499 provide a default definition if the target supports named sections.
7500 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7501
7502 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7503 unwind information and the default definition does not work.
7504 @end defmac
7505
7506 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7507 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7508 data section even though the target supports named sections.  This
7509 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7510 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7511
7512 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7513 also defined.
7514 @end defmac
7515
7516 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7517 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7518 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7519 @end defmac
7520
7521 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7522 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7523 information, but it does not yet work with exception handling.
7524 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7525 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7526 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7527 1.
7528
7529 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
7530 exception handling mechanism; otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by
7531 default.
7532
7533 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
7534 instead of inline unwinders and @code{__unwind_function} in the non-@code{setjmp} case.
7535 @end defmac
7536
7537 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7538 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7539 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7540 determine the corresponding definition of
7541 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7542 @end defmac
7543
7544 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7545 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7546 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7547 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7548 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7549 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7550 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7551 @end defmac
7552
7553 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7554 If defined, a function that switches to the section in which the main
7555 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7556 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7557 machines that support named sections via
7558 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7559 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7560 @code{readonly_data_section}.
7561 @end deftypefn
7562
7563 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7564 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7565 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7566 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7567 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7568 directive followed by a synthetic label.
7569 @end deftypefn
7570
7571 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7572 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7573 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7574 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7575 true otherwise.
7576 @end deftypevar
7577
7578 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7579 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7580 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7581 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7582 locations, or if the register should be represented in more than one
7583 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7584 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7585 @end deftypefn
7586
7587 @node Alignment Output
7588 @subsection Assembler Commands for Alignment
7589
7590 @c prevent bad page break with this line
7591 This describes commands for alignment.
7592
7593 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7594 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7595 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7596
7597 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7598 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7599 define the macro.
7600
7601 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7602 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7603 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7604 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7605 @end defmac
7606
7607 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7608 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7609 a @code{BARRIER}.
7610
7611 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7612 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7613 define the macro.
7614 @end defmac
7615
7616 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7617 The maximum number of bytes to skip when applying
7618 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7619 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7620 @end defmac
7621
7622 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
7623 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7624 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7625
7626 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7627 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7628 define the macro.
7629
7630 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7631 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7632 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7633 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7634 @end defmac
7635
7636 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7637 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7638 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7639 @end defmac
7640
7641 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
7642 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7643 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7644 the maximum of the specified values is used.
7645
7646 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7647 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7648 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7649 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7650 @end defmac
7651
7652 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7653 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7654 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7655 @end defmac
7656
7657 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7658 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7659 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7660 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7661 expression of type @code{int}.
7662 @end defmac
7663
7664 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7665 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7666 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7667 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7668 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7669 section.
7670 @end defmac
7671
7672 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7673 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7674 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7675 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7676 @end defmac
7677
7678 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7679 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7680 for padding, if necessary.
7681 @end defmac
7682
7683 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7684 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7685 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7686 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7687 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7688 a C expression of type @code{int}.
7689 @end defmac
7690
7691 @need 3000
7692 @node Debugging Info
7693 @section Controlling Debugging Information Format
7694
7695 @c prevent bad page break with this line
7696 This describes how to specify debugging information.
7697
7698 @menu
7699 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7700 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7701 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7702 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7703 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7704 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7705 @end menu
7706
7707 @node All Debuggers
7708 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7709
7710 @c prevent bad page break with this line
7711 These macros affect all debugging formats.
7712
7713 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7714 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7715 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7716 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7717 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7718 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7719 compiler and another for DBX@.
7720
7721 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7722 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7723 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7724 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7725 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7726
7727 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7728 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7729 redefine the actual register numbering scheme.
7730 @end defmac
7731
7732 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7733 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7734 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7735 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7736 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7737 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7738 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7739 @option{-g} options is used.
7740 @end defmac
7741
7742 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7743 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7744 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7745 @var{offset}.
7746 @end defmac
7747
7748 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7749 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7750 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7751 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7752 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7753 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7754 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7755
7756 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7757 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7758 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
7759 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7760 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7761
7762 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7763 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7764 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
7765 @end defmac
7766
7767 @node DBX Options
7768 @subsection Specific Options for DBX Output
7769
7770 @c prevent bad page break with this line
7771 These are specific options for DBX output.
7772
7773 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
7774 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7775 in response to the @option{-g} option.
7776 @end defmac
7777
7778 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
7779 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7780 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7781 @end defmac
7782
7783 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7784 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7785 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7786 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7787 macro, the default is 1: always generate the extended information
7788 if there is any occasion to.
7789 @end defmac
7790
7791 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
7792 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7793 in the text section.
7794 @end defmac
7795
7796 @defmac ASM_STABS_OP
7797 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7798 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7799 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7800 applies only to DBX debugging information format.
7801 @end defmac
7802
7803 @defmac ASM_STABD_OP
7804 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7805 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7806 value is the current location.  If you don't define this macro,
7807 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7808 information format.
7809 @end defmac
7810
7811 @defmac ASM_STABN_OP
7812 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7813 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7814 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7815 macro applies only to DBX debugging information format.
7816 @end defmac
7817
7818 @defmac DBX_NO_XREFS
7819 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7820 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7821 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7822 On other systems, this construct is not supported at all.
7823 @end defmac
7824
7825 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
7826 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7827 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7828 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7829 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7830 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7831 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7832 defining this macro as an expression for the length you desire.
7833 @end defmac
7834
7835 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
7836 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7837 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7838 a different character instead, define this macro as a character
7839 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7840 if backslash is correct for your system.
7841 @end defmac
7842
7843 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7844 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7845 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7846 variable.
7847 @end defmac
7848
7849 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7850 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7851 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7852 @end defmac
7853
7854 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7855 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7856 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7857 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7858 @end defmac
7859
7860 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
7861 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7862 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7863 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7864 @end defmac
7865
7866 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7867 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7868 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7869 do this.  The default is @code{'P'}.
7870 @end defmac
7871
7872 @defmac DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7873 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7874 parameter.  The default is @code{'p'}.
7875 @end defmac
7876
7877 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
7878 Define this macro if the DBX information for a function and its
7879 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7880 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7881 code.
7882 @end defmac
7883
7884 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7885 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7886 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7887 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7888 @end defmac
7889
7890 @defmac DBX_USE_BINCL
7891 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7892 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7893 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7894 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7895 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7896 number for a type number.
7897 @end defmac
7898
7899 @node DBX Hooks
7900 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7901
7902 @c prevent bad page break with this line
7903 These are hooks for DBX format.
7904
7905 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7906 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7907 information for the start of a scope level for variable names.  The
7908 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7909 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7910 @end defmac
7911
7912 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7913 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7914 @end defmac
7915
7916 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
7917 Define this macro if the target machine requires special handling to
7918 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
7919 @end defmac
7920
7921 @defmac DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
7922 Define this macro if the target machine requires special output at the
7923 end of the debugging information for a function.  The definition should
7924 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
7925 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
7926 the function.
7927 @end defmac
7928
7929 @defmac DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES (@var{syms})
7930 Define this macro if you need to control the order of output of the
7931 standard data types at the beginning of compilation.  The argument
7932 @var{syms} is a @code{tree} which is a chain of all the predefined
7933 global symbols, including names of data types.
7934
7935 Normally, DBX output starts with definitions of the types for integers
7936 and characters, followed by all the other predefined types of the
7937 particular language in no particular order.
7938
7939 On some machines, it is necessary to output different particular types
7940 first.  To do this, define @code{DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES} to output
7941 those symbols in the necessary order.  Any predefined types that you
7942 don't explicitly output will be output afterward in no particular order.
7943
7944 Be careful not to define this macro so that it works only for C@.  There
7945 are no global variables to access most of the built-in types, because
7946 another language may have another set of types.  The way to output a
7947 particular type is to look through @var{syms} to see if you can find it.
7948 Here is an example:
7949
7950 @smallexample
7951 @{
7952   tree decl;
7953   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7954     if (!strcmp (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (decl)),
7955                  "long int"))
7956       dbxout_symbol (decl);
7957   @dots{}
7958 @}
7959 @end smallexample
7960
7961 @noindent
7962 This does nothing if the expected type does not exist.
7963
7964 See the function @code{init_decl_processing} in @file{c-decl.c} to find
7965 the names to use for all the built-in C types.
7966
7967 Here is another way of finding a particular type:
7968
7969 @c this is still overfull.  --mew 10feb93
7970 @smallexample
7971 @{
7972   tree decl;
7973   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7974     if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
7975         && (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl))
7976             == INTEGER_CST)
7977         && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (decl)) == 16
7978         && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (decl)))
7979 @group
7980       /* @r{This must be @code{unsigned short}.}  */
7981       dbxout_symbol (decl);
7982   @dots{}
7983 @}
7984 @end group
7985 @end smallexample
7986 @end defmac
7987
7988 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
7989 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
7990 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
7991 On those machines, define this macro to turn this feature off without
7992 disturbing the rest of the gdb extensions.
7993 @end defmac
7994
7995 @node File Names and DBX
7996 @subsection File Names in DBX Format
7997
7998 @c prevent bad page break with this line
7999 This describes file names in DBX format.
8000
8001 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8002 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8003 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
8004 file---the file specified as the input file for compilation.
8005 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8006
8007 This macro need not be defined if the standard form of output
8008 for DBX debugging information is appropriate.
8009 @end defmac
8010
8011 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
8012 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8013 @var{stream} which indicates that the current directory during
8014 compilation is named @var{name}.
8015
8016 This macro need not be defined if the standard form of output
8017 for DBX debugging information is appropriate.
8018 @end defmac
8019
8020 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8021 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8022 compilation of the main source file @var{name}.
8023
8024 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8025 of compilation, which is correct for most machines.
8026 @end defmac
8027
8028 @need 2000
8029 @node SDB and DWARF
8030 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8031
8032 @c prevent bad page break with this line
8033 Here are macros for SDB and DWARF output.
8034
8035 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8036 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8037 for SDB in response to the @option{-g} option.
8038 @end defmac
8039
8040 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8041 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8042 debugging output in response to the @option{-g} option.
8043
8044 To support optional call frame debugging information, you must also
8045 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8046 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8047 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8048 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8049 @end defmac
8050
8051 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8052 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8053 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8054 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8055 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8056 @end defmac
8057
8058 @defmac DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
8059 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
8060 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
8061 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
8062 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
8063 @end defmac
8064
8065 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8066 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8067 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8068 tables, and hence is desirable if it works.
8069 @end defmac
8070
8071 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8072 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8073 between the two given labels, using an integer of the given size.
8074 @end defmac
8075
8076 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8077 A C statement to issue assembly directives that create a
8078 section-relative reference to the given label, using an integer of the
8079 given size.
8080 @end defmac
8081
8082 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8083 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8084 reference to the given label, using an integer of the given size.
8085 @end defmac
8086
8087 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8088 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8089 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8090 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8091 not define them yourself.
8092 @end defmac
8093
8094 @defmac SDB_DELIM
8095 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8096 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8097 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8098 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8099 required.
8100 @end defmac
8101
8102 @defmac SDB_GENERATE_FAKE
8103 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
8104 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
8105 more information.
8106 @end defmac
8107
8108 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8109 Define this macro to allow references to unknown structure,
8110 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8111 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8112 it.
8113 @end defmac
8114
8115 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8116 Define this macro to allow references to structure, union, or
8117 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8118 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8119 @end defmac
8120
8121 @need 2000
8122 @node VMS Debug
8123 @subsection Macros for VMS Debug Format
8124
8125 @c prevent bad page break with this line
8126 Here are macros for VMS debug format.
8127
8128 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8129 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8130 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8131 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8132 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8133 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8134 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8135 @end defmac
8136
8137 @node Floating Point
8138 @section Cross Compilation and Floating Point
8139 @cindex cross compilation and floating point
8140 @cindex floating point and cross compilation
8141
8142 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8143 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8144 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8145 in the compiled program may be different from that used in the machine
8146 doing the compilation.
8147
8148 Because different representation systems may offer different amounts of
8149 range and precision, all floating point constants must be represented in
8150 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8151 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8152 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8153 emulation to work with floating point values, even when the host and
8154 target floating point formats are identical.
8155
8156 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8157 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8158 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8159 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8160
8161 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8162 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8163 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8164 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8165 quantity.
8166 @end defmac
8167
8168 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8169 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8170 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8171 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8172 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8173 @end deftypefn
8174
8175 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8176 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8177 @end deftypefn
8178
8179 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8180 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8181 @end deftypefn
8182
8183 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8184 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8185 @var{x} is negative, returns zero.
8186 @end deftypefn
8187
8188 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8189 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8190 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8191 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8192 defined by the C language for both.
8193 @end deftypefn
8194
8195 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8196 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8197 @end deftypefn
8198
8199 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8200 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8201 @end deftypefn
8202
8203 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8204 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8205 @end deftypefn
8206
8207 @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})
8208 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8209 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8210 variable).
8211
8212 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8213 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8214 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8215
8216 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8217 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8218 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8219 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8220 @end deftypefn
8221
8222 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8223 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8224 @end deftypefn
8225
8226 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8227 Returns the absolute value of @var{x}.
8228 @end deftypefn
8229
8230 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8231 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8232 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8233 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8234 precision accords with mode @var{mode}.
8235 @end deftypefn
8236
8237 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8238 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8239 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8240 integral, it is truncated.
8241 @end deftypefn
8242
8243 @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})
8244 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8245 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8246 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8247 @end deftypefn
8248
8249 @node Mode Switching
8250 @section Mode Switching Instructions
8251 @cindex mode switching
8252 The following macros control mode switching optimizations:
8253
8254 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8255 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8256 switching in an optimizing compilation.
8257
8258 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8259 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8260 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8261 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8262 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8263 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8264 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8265
8266 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8267 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8268 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8269 If you define this macro, you also have to define
8270 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8271 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8272 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8273 are optional.
8274 @end defmac
8275
8276 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8277 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8278 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8279 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8280 of different modes that might need to be set for this entity.
8281 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
8282 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8283 entity in question.
8284 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8285 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8286 switch is needed / supplied.
8287 @end defmac
8288
8289 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8290 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8291 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8292 return an integer value not larger than the corresponding element in
8293 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8294 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8295 @end defmac
8296
8297 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8298 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8299 mode switching. It determines the mode that an insn results in (if
8300 different from the incoming mode).
8301 @end defmac
8302
8303 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8304 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8305 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8306 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry. If @code{MODE_ENTRY}
8307 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8308 @end defmac
8309
8310 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8311 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8312 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8313 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit. If @code{MODE_EXIT}
8314 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8315 @end defmac
8316
8317 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8318 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8319 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8320 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8321 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8322 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8323 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8324 @end defmac
8325
8326 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8327 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8328 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8329 the insn(s) are to be inserted.
8330 @end defmac
8331
8332 @node Target Attributes
8333 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8334 @cindex target attributes
8335 @cindex machine attributes
8336 @cindex attributes, target-specific
8337
8338 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8339 These are described using the following target hooks; they also need to
8340 be documented in @file{extend.texi}.
8341
8342 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8343 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8344 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8345 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8346 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8347 take.
8348 @end deftypevr
8349
8350 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8351 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8352 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8353 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8354 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8355 supposed always to be compatible.
8356 @end deftypefn
8357
8358 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8359 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8360 newly defined @var{type}.
8361 @end deftypefn
8362
8363 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8364 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8365 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8366 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8367 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8368 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8369 merging.
8370 @end deftypefn
8371
8372 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8373 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8374 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8375 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8376 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8377 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8378 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8379 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8380
8381 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8382 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport} for
8383 Microsoft Windows targets, you should define the macro
8384 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  This links in a function
8385 called @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined
8386 as the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  This is done
8387 in @file{i386/cygwin.h} and @file{i386/i386.c}, for example.
8388 @end deftypefn
8389
8390 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8391 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8392 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8393 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8394 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8395 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8396 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8397 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8398 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8399 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8400 needed.
8401 @end deftypefn
8402
8403 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8404 @cindex inlining
8405 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8406 into the current function, despite its having target-specific
8407 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8408 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8409 @end deftypefn
8410
8411 @node MIPS Coprocessors
8412 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8413 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8414
8415 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8416 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
8417 accessing these registers and transferring values between the registers
8418 and memory using asm-ized variables.  For example:
8419
8420 @smallexample
8421   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8422   unsigned int d;
8423
8424   d = cp0count + 3;
8425 @end smallexample
8426
8427 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8428 names may be added as described below, or the default names may be
8429 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8430
8431 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8432 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8433 later in the function.
8434
8435 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8436 the FPU.  One accesses COP1 registers through standard mips
8437 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8438
8439 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8440 you may want to override in subtargets; it is described below.
8441
8442 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8443 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8444 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8445 @smallexample
8446 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8447 @end smallexample
8448 Default: empty.
8449 @end defmac
8450
8451 @node PCH Target
8452 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8453 @cindex parameters, precompiled headers
8454
8455 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t * @var{sz})
8456 Define this hook if your target needs to check a different collection
8457 of flags than the default, which is every flag defined by
8458 @code{TARGET_SWITCHES} and @code{TARGET_OPTIONS}.  It should return
8459 some data which will be saved in the PCH file and presented to
8460 @code{TARGET_PCH_VALID_P} later; it should set @code{SZ} to the size
8461 of the data.
8462 @end deftypefn
8463
8464 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_PCH_VALID_P (const void * @var{data}, size_t @var{sz})
8465 Define this hook if your target needs to check a different collection of
8466 flags than the default, which is every flag defined by @code{TARGET_SWITCHES}
8467 and @code{TARGET_OPTIONS}.  It is given data which came from
8468 @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY} (in this version of this compiler, so there
8469 is no need for extensive validity checking).  It returns @code{NULL} if
8470 it is safe to load a PCH file with this data, or a suitable error message
8471 if not.  The error message will be presented to the user, so it should
8472 be localized.
8473 @end deftypefn
8474
8475 @node Misc
8476 @section Miscellaneous Parameters
8477 @cindex parameters, miscellaneous
8478
8479 @c prevent bad page break with this line
8480 Here are several miscellaneous parameters.
8481
8482 @defmac PREDICATE_CODES
8483 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8484 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8485 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8486 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8487 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8488 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8489 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8490
8491 @smallexample
8492 #define PREDICATE_CODES \
8493   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8494   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8495 @end smallexample
8496
8497 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8498 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8499 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8500 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8501 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8502 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8503 patterns.
8504
8505 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8506 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8507 @end defmac
8508
8509 @defmac SPECIAL_MODE_PREDICATES
8510 Define this if you have special predicates that know special things
8511 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8512 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8513 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8514 suppressed.
8515
8516 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8517 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8518 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8519
8520 @smallexample
8521 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8522   "ext_register_operand",
8523 @end smallexample
8524 @end defmac
8525
8526 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8527 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8528 elements of a jump-table should have.
8529 @end defmac
8530
8531 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8532 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8533 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8534 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8535 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8536 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8537 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8538 flags can be updated.
8539 @end defmac
8540
8541 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8542 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8543 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
8544 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
8545 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
8546 is in effect.
8547 @end defmac
8548
8549 @defmac CASE_DROPS_THROUGH
8550 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8551 value is out of range.  This means the specified default-label is
8552 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8553 @end defmac
8554
8555 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
8556 Define this to be the smallest number of different values for which it
8557 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8558 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8559 five otherwise.  This is best for most machines.
8560 @end defmac
8561
8562 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
8563 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8564 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8565 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8566 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8567 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8568 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8569 @code{false} otherwise.
8570 @end defmac
8571
8572 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
8573 Define this macro if operations between registers with integral mode
8574 smaller than a word are always performed on the entire register.
8575 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8576 @end defmac
8577
8578 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
8579 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8580 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8581 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
8582 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8583 of @var{mem_mode} for which the
8584 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8585 @code{NIL} for other modes.
8586
8587 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
8588 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8589 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8590 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8591 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8592
8593 You may return a non-@code{NIL} value even if for some hard registers
8594 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
8595 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
8596 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
8597 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
8598
8599 You must return @code{NIL} if for some hard registers that allow this
8600 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
8601 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
8602 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
8603 @end defmac
8604
8605 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8606 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8607 extends.
8608 @end defmac
8609
8610 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8611 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8612 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8613 unsigned one.
8614 @end defmac
8615
8616 @defmac MOVE_MAX
8617 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8618 between memory and registers or between two memory locations.
8619 @end defmac
8620
8621 @defmac MAX_MOVE_MAX
8622 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8623 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8624 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8625 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8626 at run-time.
8627 @end defmac
8628
8629 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8630 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8631 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8632 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8633 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8634 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8635 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8636 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8637 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8638 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8639 arguments to bit-field instructions.
8640
8641 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8642 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8643 instructions exist, you should define this macro.
8644
8645 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8646 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8647 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8648 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8649 the implied truncation of the shift instructions.
8650
8651 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8652 @end defmac
8653
8654 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8655 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8656 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8657 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8658 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8659
8660 On many machines, this expression can be 1.
8661
8662 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8663 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8664 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8665 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8666 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8667 such cases may improve things.
8668 @end defmac
8669
8670 @defmac STORE_FLAG_VALUE
8671 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8672 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8673 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8674 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8675 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8676
8677 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8678 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8679 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8680 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8681 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8682 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8683 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8684 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8685 the compiler.
8686
8687 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8688 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8689 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8690 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8691 For example, on a machine whose comparison operators return an
8692 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8693 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8694 expression
8695
8696 @smallexample
8697 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8698 @end smallexample
8699
8700 @noindent
8701 can be converted to
8702
8703 @smallexample
8704 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8705 @end smallexample
8706
8707 @noindent
8708 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8709 tested into the sign bit.
8710
8711 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8712 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8713 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8714 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8715 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8716 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8717
8718 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8719 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8720 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8721 to be used:
8722
8723 @itemize @bullet
8724 @item
8725 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8726 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8727 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8728 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8729 combine the normalization with other operations.
8730
8731 @item
8732 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8733 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8734 other machines.
8735
8736 @item
8737 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8738 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8739 others.
8740
8741 @item
8742 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8743 @end itemize
8744
8745 Many machines can produce both the value chosen for
8746 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8747 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8748 those cases, e.g., one matching
8749
8750 @smallexample
8751 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8752 @end smallexample
8753
8754 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8755 condition code values with less instructions than the corresponding
8756 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8757 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8758 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8759 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8760 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8761 find such instruction sequences on other machines.
8762
8763 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
8764 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8765 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
8766 @end defmac
8767
8768 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8769 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8770 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8771 Define this macro on machine that have comparison operations that return
8772 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8773 this macro.
8774 @end defmac
8775
8776 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8777 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8778 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
8779 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
8780 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
8781 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
8782
8783 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
8784 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
8785 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
8786
8787 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
8788 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
8789 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
8790 to match the target expansion of these operations without fear of
8791 breaking the API.
8792 @end defmac
8793
8794 @defmac Pmode
8795 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8796 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8797 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8798 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8799 modes, such as @code{PSImode}.
8800
8801 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8802 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8803 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8804 to @code{Pmode}.
8805 @end defmac
8806
8807 @defmac FUNCTION_MODE
8808 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8809 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8810 should be @code{QImode}.
8811 @end defmac
8812
8813 @defmac INTEGRATE_THRESHOLD (@var{decl})
8814 A C expression for the maximum number of instructions above which the
8815 function @var{decl} should not be inlined.  @var{decl} is a
8816 @code{FUNCTION_DECL} node.
8817
8818 The default definition of this macro is 64 plus 8 times the number of
8819 arguments that the function accepts.  Some people think a larger
8820 threshold should be used on RISC machines.
8821 @end defmac
8822
8823 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8824 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8825 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8826 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8827 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8828 strict conformance to the C Standard.
8829
8830 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8831 convention when processing system header files, but when processing user
8832 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8833 @end defmac
8834
8835 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8836 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8837 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8838 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8839 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8840 @end defmac
8841
8842 @findex #pragma
8843 @findex pragma
8844 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
8845 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
8846 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
8847 @code{c_register_pragma} for each pragma.  The macro may also do any
8848 setup required for the pragmas.
8849
8850 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
8851 other compilers for the same target.  In general, we discourage
8852 definition of target-specific pragmas for GCC@.
8853
8854 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
8855 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
8856
8857 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
8858 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
8859 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
8860 @end defmac
8861
8862 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
8863
8864 Each call to @code{c_register_pragma} establishes one pragma.  The
8865 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
8866 pragma of the form
8867
8868 @smallexample
8869 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
8870 @end smallexample
8871
8872 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
8873 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
8874 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
8875 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
8876 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
8877 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
8878 a token of type @code{CPP_EOF}
8879
8880 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
8881 routines defined in @file{c4x-c.c}.
8882
8883 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
8884 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
8885 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
8886 to be called from target-specific code, it must only be done so when
8887 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
8888 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
8889 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
8890 the target-specific, language-specific object file which contains the
8891 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
8892 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
8893 how to build this object file.
8894 @end deftypefun
8895
8896 @findex #pragma
8897 @findex pragma
8898 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
8899 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
8900 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
8901 [=<value>]} to be supported by gcc.
8902
8903 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
8904 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
8905 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
8906 the behavior to the default.
8907
8908 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
8909 (e.g. -mms-bitfields) for targets that support it:
8910 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
8911 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
8912 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
8913 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
8914 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
8915 size is allocated).
8916
8917 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
8918 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
8919 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
8920 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
8921 may affect its placement.
8922
8923 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
8924 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
8925 of specifically named weak labels, optionally with a value.
8926 @end defmac
8927
8928 @findex #pragma
8929 @findex pragma
8930 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8931 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
8932 style pragmas @samp{#pragma pack(push,@var{n})} and @samp{#pragma
8933 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,@var{n})} pragma specifies the maximum alignment
8934 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
8935 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
8936 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
8937 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
8938 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
8939 value.
8940 @end defmac
8941
8942 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8943 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
8944 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
8945 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
8946 there is no need to define this macro in that case.
8947 @end defmac
8948
8949 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8950 Define this macro if the assembler does not accept the character
8951 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8952 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8953 @samp{.} is used instead.
8954 @end defmac
8955
8956 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8957 Define this macro if the assembler does not accept the character
8958 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8959 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8960 are rewritten to avoid @samp{.}.
8961 @end defmac
8962
8963 @defmac DEFAULT_MAIN_RETURN
8964 Define this macro if the target system expects every program's @code{main}
8965 function to return a standard ``success'' value by default (if no other
8966 value is explicitly returned).
8967
8968 The definition should be a C statement (sans semicolon) to generate the
8969 appropriate rtl instructions.  It is used only when compiling the end of
8970 @code{main}.
8971 @end defmac
8972
8973 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
8974 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8975 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8976 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
8977 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
8978 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
8979 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
8980 you should define this macro.
8981
8982 You need not define this macro if it would always return zero.
8983 @end defmac
8984
8985 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
8986 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8987 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8988 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
8989 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
8990 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
8991 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
8992 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
8993 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
8994 slot of @var{insn}.
8995
8996 You need not define this macro if it would always return zero.
8997 @end defmac
8998
8999 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
9000 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
9001 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
9002 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
9003 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
9004 @end defmac
9005
9006 @defmac MD_ASM_CLOBBERS (@var{clobbers})
9007 A C statement that adds to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
9008 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
9009 @end defmac
9010
9011 @defmac MATH_LIBRARY
9012 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
9013 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
9014 separate math library.
9015
9016 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
9017 @end defmac
9018
9019 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
9020 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
9021 specifies where the linker should look for libraries.
9022
9023 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
9024 is wrong.
9025 @end defmac
9026
9027 @defmac TARGET_HAS_F_SETLKW
9028 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9029 Note that this functionality is part of POSIX@.
9030 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
9031 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9032 if the program has forked.
9033 @end defmac
9034
9035 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9036
9037 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9038 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9039 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9040 1 if it does use cc0.
9041 @end defmac
9042
9043 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9044 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9045 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9046 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9047 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9048 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9049 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9050 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9051 @end defmac
9052
9053 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9054 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9055 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9056 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9057 being processed and about to be turned into a condition.
9058 @end defmac
9059
9060 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9061 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9062 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9063 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9064 about the currently processed blocks.
9065 @end defmac
9066
9067 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9068 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9069 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9070 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9071 to by @var{ce_info}.
9072 @end defmac
9073
9074 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9075 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9076 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9077 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9078 to by @var{ce_info}.
9079 @end defmac
9080
9081 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9082 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9083 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9084 @end defmac
9085
9086 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9087 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9088 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9089 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9090 @end defmac
9091
9092 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9093 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9094 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9095 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9096
9097 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9098 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9099 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9100 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9101
9102 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9103 definition is null.
9104 @end deftypefn
9105
9106 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9107 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9108 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9109 necessary setup.
9110
9111 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9112 instructions that would otherwise not normally be generated because
9113 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9114 instructions or prefetch instructions).
9115
9116 To create a built-in function, call the function @code{builtin_function}
9117 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9118 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9119 only language front ends that use those two functions will call
9120 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9121 @end deftypefn
9122
9123 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9124
9125 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9126 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9127 function call; the result should go to @var{target} if that is
9128 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9129 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9130 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9131 ignored.  This function should return the result of the call to the
9132 built-in function.
9133 @end deftypefn
9134
9135 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9136
9137 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9138 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9139 @var{branch2} is possible.
9140
9141 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9142 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9143 may in turn cause a branch offset to overflow.
9144 @end defmac
9145
9146 @defmac ALLOCATE_INITIAL_VALUE (@var{hard_reg})
9147
9148 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9149 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9150 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9151 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
9152 defined, is called at the start of register allocation once for each
9153 hard register that had its initial value copied by using
9154 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9155 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9156 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9157 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9158 @code{MEM}.
9159 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9160 it might decide to use another register anyways.
9161 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
9162 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9163 register in question will not be clobbered.
9164 @end defmac
9165
9166 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9167 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9168 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9169 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9170 @end defmac
9171
9172 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9173 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9174 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9175 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9176 executable files.
9177 @end defmac
9178
9179 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9180 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9181 specified on its command line and create an export list for the linker.
9182 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9183 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9184 lists.
9185 @end defmac
9186
9187 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9188 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9189 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9190 must be invoked differently from other methods on your target.
9191 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
9192 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9193 defined as this expression:
9194
9195 @smallexample
9196 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9197                               build_tree_list
9198                               (get_identifier ("stdcall"),
9199                                NULL))
9200 @end smallexample
9201 @end defmac
9202
9203 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9204 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9205 instructions could be created.  On machines that require a register for
9206 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9207 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9208
9209 @smallexample
9210 static bool
9211 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9212 @{
9213   return (reload_completed || reload_in_progress);
9214 @}
9215 @end smallexample
9216 @end deftypefn
9217
9218 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9219 This target hook returns a register class for which branch target register
9220 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9221 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9222 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9223 to inter-block scheduling.
9224 @end deftypefn
9225
9226 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9227 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9228 registers
9229 that are not already live during the current function; if this target hook
9230 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9231 that all target registers in the class returned by
9232 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9233 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9234 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9235 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9236 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9237 to reserve space for caller-saved target registers.
9238 @end deftypefn
9239
9240 @defmac POWI_MAX_MULTS
9241 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9242 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9243 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9244 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9245 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9246 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9247 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9248 @end defmac