]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/8.1.git/blob - contrib/gcc/doc/tm.texi
Copy stable/8 to releng/8.1 in preparation for 8.1-RC1.
[FreeBSD/releng/8.1.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, 2005, 2006 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 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
35 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
36 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
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 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
43 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
44 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
45 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
46 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
47 * PIC::                 Macros for position independent code.
48 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
49 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
50 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
51 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
52 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
53 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
54 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
55 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
56 * Misc::                Everything else.
57 @end menu
58
59 @node Target Structure
60 @section The Global @code{targetm} Variable
61 @cindex target hooks
62 @cindex target functions
63
64 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
65 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
66 which contains pointers to functions and data relating to the target
67 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
68 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
69 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
70 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
71 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
72 @smallexample
73 #include "target.h"
74 #include "target-def.h"
75
76 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
77
78 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
79 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
80
81 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
82 @end smallexample
83 @end deftypevar
84
85 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
86 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
87 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
88 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
89 @code{targetm} structure.
90
91 @node Driver
92 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
93 @cindex driver
94 @cindex controlling the compilation driver
95
96 @c prevent bad page break with this line
97 You can control the compilation driver.
98
99 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
100 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
101 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
102 option takes--zero, for many options.
103
104 By default, this macro is defined as
105 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
106 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
107 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
108 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
109 additional options.
110 @end defmac
111
112 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
113 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
114 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
115 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
116 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
117
118 By default, this macro is defined as
119 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
120 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
121 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
122 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
123 additional options.
124 @end defmac
125
126 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
127 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
128 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
129 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
130 generated, zero otherwise.
131
132 By default, this macro is defined as
133 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
134 options properly.  You need not define
135 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
136 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
137 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
138 for additional options.
139 @end defmac
140
141 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
142 A string-valued C expression which enumerates the options for which
143 the linker needs a space between the option and its argument.
144
145 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
146 @end defmac
147
148 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
149 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
150 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
151 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
152 supported) list of options with which to replace the first option.  The
153 target defining this list is responsible for assuring that the results
154 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
155 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
156 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
157 such as one option that enables many options, some of which select
158 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
159 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
160
161 @smallexample
162 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
163 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
164 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
165 @end smallexample
166 @end defmac
167
168 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
169 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
170 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
171
172 The driver applies these specs to its own command line between loading
173 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
174 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
175 applies them in the order given, so each spec can depend on the
176 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
177 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
178
179 This macro can be useful when a port has several interdependent target
180 options.  It provides a way of standardizing the command line so
181 that the other specs are easier to write.
182
183 Do not define this macro if it does not need to do anything.
184 @end defmac
185
186 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
187 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
188 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
189 for an array of structures, each containing two strings, without the
190 outermost pair of surrounding braces.
191
192 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
193 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
194 to apply if a default with this name was specified.  The string
195 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
196 everywhere it occurs.
197
198 The driver will apply these specs to its own command line between loading
199 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
200 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
201
202 Do not define this macro if it does not need to do anything.
203 @end defmac
204
205 @defmac CPP_SPEC
206 A C string constant that tells the GCC driver program options to
207 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
208 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
209
210 Do not define this macro if it does not need to do anything.
211 @end defmac
212
213 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
214 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
215 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
216 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
217 @end defmac
218
219 @defmac CC1_SPEC
220 A C string constant that tells the GCC driver program options to
221 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
222 front ends.
223 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
224 for GCC to pass to front ends.
225
226 Do not define this macro if it does not need to do anything.
227 @end defmac
228
229 @defmac CC1PLUS_SPEC
230 A C string constant that tells the GCC driver program options to
231 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
232 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
233
234 Do not define this macro if it does not need to do anything.
235 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
236 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
237 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
238 @end defmac
239
240 @defmac ASM_SPEC
241 A C string constant that tells the GCC driver program options to
242 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
243 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
244 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
245
246 Do not define this macro if it does not need to do anything.
247 @end defmac
248
249 @defmac ASM_FINAL_SPEC
250 A C string constant that tells the GCC driver program how to
251 run any programs which cleanup after the normal assembler.
252 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
253 an example of this.
254
255 Do not define this macro if it does not need to do anything.
256 @end defmac
257
258 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
259 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
260 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
261 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
262 output of the compiler proper).  This argument is given after any
263 @option{-o} option specifying the name of the output file.
264
265 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
266 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
267 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
268 see @file{mips.h} for instance.
269 @end defmac
270
271 @defmac LINK_SPEC
272 A C string constant that tells the GCC driver program options to
273 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
274 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
275
276 Do not define this macro if it does not need to do anything.
277 @end defmac
278
279 @defmac LIB_SPEC
280 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
281 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
282 command given to the linker.
283
284 If this macro is not defined, a default is provided that
285 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
286 @end defmac
287
288 @defmac LIBGCC_SPEC
289 Another C string constant that tells the GCC driver program
290 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
291 linker command line.  This constant is placed both before and after
292 the value of @code{LIB_SPEC}.
293
294 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
295 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
296 @end defmac
297
298 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
299 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
300 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
301 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
302 depending on the values of the command line flags @option{-static},
303 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
304 targets where these modifications are inappropriate, define
305 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
306 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
307 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
308 @end defmac
309
310 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
311 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
312 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
313 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
314 static exception handler library, when linking without any of
315 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
316 @end defmac
317
318 @defmac LINK_EH_SPEC
319 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
320 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
321 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
322 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
323 @end defmac
324
325 @defmac STARTFILE_SPEC
326 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
327 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
328 the very beginning of the command given to the linker.
329
330 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
331 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
332 @end defmac
333
334 @defmac ENDFILE_SPEC
335 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
336 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
337 the very end of the command given to the linker.
338
339 Do not define this macro if it does not need to do anything.
340 @end defmac
341
342 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
343 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
344 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
345 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
346 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
347 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
348 default value of this macro, will expand to the value of
349 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
350 @end defmac
351
352 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
353 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
354 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
355 et al, within sysroot+suffix.
356 @end defmac
357
358 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
359 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
360 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
361 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
362 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
363 @end defmac
364
365 @defmac EXTRA_SPECS
366 Define this macro to provide additional specifications to put in the
367 @file{specs} file that can be used in various specifications like
368 @code{CC1_SPEC}.
369
370 The definition should be an initializer for an array of structures,
371 containing a string constant, that defines the specification name, and a
372 string constant that provides the specification.
373
374 Do not define this macro if it does not need to do anything.
375
376 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
377 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
378 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
379 these definitions.
380
381 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
382 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
383 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
384 used.
385
386 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
387
388 @smallexample
389 #define EXTRA_SPECS \
390   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
391
392 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
393 @end smallexample
394
395 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
396 @smallexample
397 #undef CPP_SPEC
398 #define CPP_SPEC \
399 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
400 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
401 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
402 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
403
404 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
405 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
406 @end smallexample
407
408 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
409 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
410
411 @smallexample
412 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
413 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
414 @end smallexample
415 @end defmac
416
417 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
418 Define this macro if the driver program should find the library
419 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
420 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
421 @end defmac
422
423 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
424 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
425 By default this is @code{%G %L %G}.
426 @end defmac
427
428 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
429 A C string constant giving the complete command line need to execute the
430 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
431 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
432 define this macro only if you need to completely redefine the command
433 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
434 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
435 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
436 @end defmac
437
438 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
439 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
440 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
441 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
442 @end defmac
443
444 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
445 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
446 string to tell the driver program which options are defaults for this
447 target and thus do not need to be handled specially when using
448 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
449
450 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
451 the target makefile fragment or if none of the options listed in
452 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
453 @xref{Target Fragment}.
454 @end defmac
455
456 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
457 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
458 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
459 indicates an absolute file name.
460 @end defmac
461
462 @defmac MD_EXEC_PREFIX
463 If defined, this macro is an additional prefix to try after
464 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
465 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
466 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
467 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
468 @end defmac
469
470 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
471 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
472 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
473 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
474 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
475 is built as a cross compiler.
476 @end defmac
477
478 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
479 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
480 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
481 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
482 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
483 is built as a cross compiler.
484 @end defmac
485
486 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
487 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
488 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
489 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
490 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
491 is built as a cross compiler.
492 @end defmac
493
494 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
495 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
496 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
497 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
498 compiler.
499 @end defmac
500
501 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
502 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
503 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
504 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
505 @end defmac
506
507 @defmac INIT_ENVIRONMENT
508 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
509 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
510 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
511 initialize the necessary environment variables.
512 @end defmac
513
514 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
515 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
516 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
517 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
518 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
519
520 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
521 replacement.
522 @end defmac
523
524 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
525 Define this macro if you wish to define command-line switches that
526 modify the default target name.
527
528 For each switch, you can include a string to be appended to the first
529 part of the configuration name or a string to be deleted from the
530 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
531 for an array of structures.  Each array element should have three
532 elements: the switch name (a string constant, including the initial
533 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
534 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
535 to be inserted or deleted (a string constant).
536
537 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
538 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
539 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
540 code
541
542 @smallexample
543 #define MODIFY_TARGET_NAME \
544   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
545      @{"-64", ADD, "64"@}@}
546 @end smallexample
547 @end defmac
548
549 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
550 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
551 system-specific directory to search for header files before the standard
552 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
553 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
554
555 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
556 specified.
557 @end defmac
558
559 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
560 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
561 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
562 try when searching for header files.
563
564 Cross compilers ignore this macro and do not search either
565 @file{/usr/include} or its replacement.
566 @end defmac
567
568 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
569 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
570 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
571 If you do not define this macro, no component is used.
572 @end defmac
573
574 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
575 Define this macro if you wish to override the entire default search path
576 for include files.  For a native compiler, the default search path
577 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
578 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
579 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
580 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
581 and specify private search areas for GCC@.  The directory
582 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
583
584 The definition should be an initializer for an array of structures.
585 Each array element should have four elements: the directory name (a
586 string constant), the component name (also a string constant), a flag
587 for C++-only directories,
588 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
589 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
590 the array with a null element.
591
592 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
593 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
594 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
595 operating system, code the component name as @samp{0}.
596
597 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
598
599 @smallexample
600 #define INCLUDE_DEFAULTS \
601 @{                                       \
602   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
603   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
604   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
605   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
606   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
607 @}
608 @end smallexample
609 @end defmac
610
611 Here is the order of prefixes tried for exec files:
612
613 @enumerate
614 @item
615 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
616
617 @item
618 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
619
620 @item
621 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
622
623 @item
624 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
625
626 @item
627 @file{/usr/lib/gcc/}.
628
629 @item
630 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
631 @end enumerate
632
633 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
634
635 @enumerate
636 @item
637 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
638
639 @item
640 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
641
642 @item
643 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
644 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
645
646 @item
647 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
648
649 @item
650 @file{/usr/lib/gcc/}.
651
652 @item
653 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
654
655 @item
656 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
657
658 @item
659 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
660
661 @item
662 @file{/lib/}.
663
664 @item
665 @file{/usr/lib/}.
666 @end enumerate
667
668 @node Run-time Target
669 @section Run-time Target Specification
670 @cindex run-time target specification
671 @cindex predefined macros
672 @cindex target specifications
673
674 @c prevent bad page break with this line
675 Here are run-time target specifications.
676
677 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
678 This function-like macro expands to a block of code that defines
679 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
680 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
681 @code{builtin_assert}.  When the front end
682 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
683 finished command line option processing your code can use those
684 results freely.
685
686 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
687 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
688 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
689 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
690
691 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
692 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
693 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
694 defines a version with two leading underscores, and another version
695 with two leading and trailing underscores, and defines the original
696 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
697 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
698 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
699 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
700 defines only @code{_ABI64}.
701
702 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
703 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
704 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
705 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
706 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
707 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
708 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
709 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
710 preprocessing.
711 @end defmac
712
713 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
714 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
715 and is used for the target operating system instead.
716 @end defmac
717
718 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
719 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
720 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
721 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
722 it yourself.
723 @end defmac
724
725 @deftypevar {extern int} target_flags
726 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
727 any target-specific headers.
728 @end deftypevar
729
730 @deftypevar {Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
731 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
732 Its default setting is 0.
733 @end deftypevar
734
735 @cindex optional hardware or system features
736 @cindex features, optional, in system conventions
737
738 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
739 This hook is called whenever the user specifies one of the
740 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
741 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
742 processing and should return true if the option is valid.  The default
743 definition does nothing but return true.
744
745 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
746 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
747 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
748 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
749 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
750 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
751 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
752 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
753 @end deftypefn
754
755 @defmac TARGET_VERSION
756 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
757 describing the particular machine description choice.  Every machine
758 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
759
760 @smallexample
761 #ifdef MOTOROLA
762 #define TARGET_VERSION \
763   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
764 #else
765 #define TARGET_VERSION \
766   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
767 #endif
768 @end smallexample
769 @end defmac
770
771 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
772 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
773 a particular target machine.  You can define a macro
774 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
775 defined, is executed once just after all the command options have been
776 parsed.
777
778 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
779 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
780 @end defmac
781
782 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
783 This is similar to @code{OVERRIDE_OPTIONS} but is only used in the C
784 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
785 used to alter option flag variables which only exist in those
786 frontends.
787 @end defmac
788
789 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
790 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
791 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
792 just after the optimization level is determined and before the remainder
793 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
794 used as the default values for the other command line options.
795
796 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
797 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
798
799 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
800
801 You should not use this macro to change options that are not
802 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
803 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
804 machine-specific optimizations.
805
806 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
807 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
808 generated code.
809 @end defmac
810
811 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
812 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
813 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
814 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
815 @end defmac
816
817 @node Per-Function Data
818 @section Defining data structures for per-function information.
819 @cindex per-function data
820 @cindex data structures
821
822 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
823 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
824 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
825 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
826 when another one comes along.
827
828 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
829 contains all of the data specific to an individual function.  This
830 structure contains a field called @code{machine} whose type is
831 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
832 to their own specific data.
833
834 If a target needs per-function specific data it should define the type
835 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
836 This macro should be used to initialize the function pointer
837 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
838
839 One typical use of per-function, target specific data is to create an
840 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
841 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
842 function, for level 0.
843
844 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
845 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
846 function began the old per-function data had to be pushed onto a
847 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
848 stack.  GCC used to provide function pointers called
849 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
850 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
851 single data area approach is no longer used, these pointers are no
852 longer supported.
853
854 @defmac INIT_EXPANDERS
855 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
856 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
857 The intention of this macro is to allow the initialization of the
858 function pointer @code{init_machine_status}.
859 @end defmac
860
861 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
862 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
863 function, before function compilation starts, in order to allow the
864 target to perform any target specific initialization of the
865 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
866 used to initialize the @code{machine} of that structure.
867
868 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
869 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
870 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
871 @end deftypevar
872
873 @node Storage Layout
874 @section Storage Layout
875 @cindex storage layout
876
877 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
878 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
879 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
880 @xref{Run-time Target}.
881
882 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
883 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
884 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
885 This means that bit-field instructions count from the most significant
886 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
887 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
888 macro need not be a constant.
889
890 This macro does not affect the way structure fields are packed into
891 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
892 @end defmac
893
894 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
895 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
896 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
897 @end defmac
898
899 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
900 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
901 most significant word has the lowest number.  This applies to both
902 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
903 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
904 macro need not be a constant.
905 @end defmac
906
907 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
908 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
909 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
910 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
911 based on preprocessor defines.
912 @end defmac
913
914 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
915 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
916 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
917 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
918 have the value 0.  This macro need not be a constant.
919
920 You need not define this macro if the ordering is the same as for
921 multi-word integers.
922 @end defmac
923
924 @defmac BITS_PER_UNIT
925 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
926 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
927 @end defmac
928
929 @defmac BITS_PER_WORD
930 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
931 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
932 @end defmac
933
934 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
935 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
936 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
937 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
938 @end defmac
939
940 @defmac UNITS_PER_WORD
941 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
942 register, a power of two from 1 or 8.
943 @end defmac
944
945 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
946 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
947 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
948 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
949 @end defmac
950
951 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD
952 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce.
953 The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD}, because the vectorizer
954 can do some transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD}
955 hardware.
956 @end defmac
957
958 @defmac POINTER_SIZE
959 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
960 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
961 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
962 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
963 @end defmac
964
965 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
966 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
967 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
968 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
969 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
970 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
971
972 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
973 to the width of @code{Pmode}.
974 @end defmac
975
976 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
977 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
978 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
979 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
980 scalar type.
981
982 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
983 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
984 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
985 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
986 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
987 counterparts.
988
989 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
990 However, some machines, have instructions that preferentially handle
991 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
992 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
993 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
994 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
995
996 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
997 @end defmac
998
999 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1000 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1001 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1002 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1003
1004 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1005 @end defmac
1006
1007 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1008 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1009 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1010 arguments.
1011 @end deftypefn
1012
1013 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1014 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1015 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1016 functions.
1017
1018 If this target hook returns @code{true}, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE}
1019 must perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE}.
1020 @end deftypefn
1021
1022 @defmac PARM_BOUNDARY
1023 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1024 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1025 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1026 size of an integer.
1027 @end defmac
1028
1029 @defmac STACK_BOUNDARY
1030 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1031 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1032 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1033 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1034 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1035 @end defmac
1036
1037 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1038 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1039 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1040 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1041 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1042 @code{STACK_BOUNDARY}.
1043 @end defmac
1044
1045 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1046 Alignment required for a function entry point, in bits.
1047 @end defmac
1048
1049 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1050 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1051 @end defmac
1052
1053 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1054 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1055 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1056 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1057 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1058 @end defmac
1059
1060 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1061 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1062 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1063 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1064 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1065 @end defmac
1066
1067 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1068 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1069 alignment computed in the usual way (including applying of
1070 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1071 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1072 field alignment has not been set by the
1073 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1074 @end defmac
1075
1076 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1077 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1078 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1079 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1080 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1081 @end defmac
1082
1083 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1084 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1085 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1086 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1087 macro is used instead of that alignment to align the object.
1088
1089 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1090
1091 @findex strcpy
1092 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1093 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1094 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1095 constants to character arrays can be done inline.
1096 @end defmac
1097
1098 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1099 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1100 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1101 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1102 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1103 align the object.
1104
1105 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1106
1107 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1108 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1109 constants can be done inline.
1110 @end defmac
1111
1112 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1113 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1114 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1115 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1116 macro is used instead of that alignment to align the object.
1117
1118 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1119
1120 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1121 make it all fit in fewer cache lines.
1122 @end defmac
1123
1124 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1125 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1126 empty field such as @code{int : 0;}.
1127
1128 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1129 @end defmac
1130
1131 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1132 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1133 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1134
1135 If you do not define this macro, the default is the same as
1136 @code{BITS_PER_UNIT}.
1137 @end defmac
1138
1139 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1140 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1141 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1142 go slower in that case, define this macro as 0.
1143 @end defmac
1144
1145 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1146 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1147 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1148
1149 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1150 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1151 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1152 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1153 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1154
1155 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1156 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1157 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1158 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1159
1160 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1161 structure.
1162
1163 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1164 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1165
1166 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1167 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1168 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1169 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1170
1171 The other known way of making bit-fields work is to define
1172 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1173 Then every structure can be accessed with fullwords.
1174
1175 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1176 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1177 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1178
1179 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1180 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1181 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1182
1183 @smallexample
1184 struct foo1
1185 @{
1186   char x;
1187   char :0;
1188   char y;
1189 @};
1190
1191 struct foo2
1192 @{
1193   char x;
1194   int :0;
1195   char y;
1196 @};
1197
1198 main ()
1199 @{
1200   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1201           sizeof (struct foo1));
1202   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1203           sizeof (struct foo2));
1204   exit (0);
1205 @}
1206 @end smallexample
1207
1208 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1209 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1210 @end defmac
1211
1212 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1213 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1214 to aligning a bit-field within the structure.
1215 @end defmac
1216
1217 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1218 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1219 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1220 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1221 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1222 @end deftypefn
1223
1224 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELDS (void)
1225 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1226 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1227 these accesses should use the bitfield container type.
1228
1229 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1230 @end deftypefn
1231
1232 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1233 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1234 @code{BLKMODE}.
1235
1236 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1237 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1238 case where structures of one field would require the structure's mode to
1239 retain the field's mode.
1240
1241 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1242 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1243 field from being accessed in an integer mode.
1244 @end defmac
1245
1246 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1247 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1248 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1249 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1250 @var{specified}.
1251
1252 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1253 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1254 @end defmac
1255
1256 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1257 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1258 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1259 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1260 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1261 (DImode)} is assumed.
1262 @end defmac
1263
1264 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1265 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1266 specifies the mode of the save area operand of a
1267 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1268 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1269 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1270 having its mode specified.
1271
1272 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1273 would most commonly define this macro if the
1274 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1275 64-bit mode.
1276 @end defmac
1277
1278 @defmac STACK_SIZE_MODE
1279 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1280 specifies the mode of the size increment operand of an
1281 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1282
1283 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1284 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1285 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1286 @end defmac
1287
1288 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1289 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1290 There are four defined values:
1291
1292 @ftable @code
1293 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1294 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1295 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1296
1297 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1298 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1299 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1300
1301 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1302 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1303
1304 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1305 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1306 @end ftable
1307
1308 If your target uses a floating point format other than these, you must
1309 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1310 it to @file{real.c}.
1311
1312 The ordering of the component words of floating point values stored in
1313 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1314 @end defmac
1315
1316 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1317 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1318 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1319 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1320 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1321 NaN@.
1322
1323 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1324 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1325 @end defmac
1326
1327 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1328 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1329 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1330 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1331 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1332 @end defmac
1333
1334 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1335 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1336 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1337
1338 @itemize @bullet
1339 @item
1340 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1341
1342 @item
1343 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1344 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1345 which it is negative.
1346
1347 @item
1348 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1349 of the operands is negative.
1350 @end itemize
1351
1352 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1353 mode and the target format is IEEE@.
1354 @end defmac
1355
1356 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1357 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1358 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1359 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1360 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1361
1362 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1363 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1364 @end defmac
1365
1366 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1367 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1368 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1369
1370 @itemize @bullet
1371 @item
1372 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1373
1374 @item
1375 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1376 rather than towards nearest.
1377
1378 @item
1379 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1380 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1381 the target format.
1382 @end itemize
1383
1384 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1385 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1386 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1387 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1388
1389 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1390 @end defmac
1391
1392 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1393 This macro should return true if floats with @var{size}
1394 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1395 exponent for normal numbers instead.
1396
1397 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1398 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1399 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1400 floating-point arithmetic.
1401
1402 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1403 @end defmac
1404
1405 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1406 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1407 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1408 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1409 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1410 types.
1411 @end deftypefn
1412
1413 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1414 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1415 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1416 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1417 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1418 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1419 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1420 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1421 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1422 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1423 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1424 other macros that control bit-field layout are ignored.
1425
1426 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1427 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1428 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1429 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1430 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1431 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1432 alignment, but not equivalent when packing.
1433
1434 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1435 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1436 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1437 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1438 may affect its placement.
1439 @end deftypefn
1440
1441 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1442 Returns true if the target supports decimal floating point.
1443 @end deftypefn
1444
1445 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_FUNDAMENTAL_TYPE (tree @var{type})
1446 If your target defines any fundamental types, define this hook to
1447 return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1448 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure
1449 representing the type to be mangled.  The hook may be applied to trees
1450 which are not target-specific fundamental types; it should return
1451 @code{NULL} for all such types, as well as arguments it does not
1452 recognize.  If the return value is not @code{NULL}, it must point to
1453 a statically-allocated string constant.
1454
1455 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1456 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1457 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1458 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1459 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1460 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1461 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1462 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1463 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1464 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1465 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1466 spaces in your string.
1467
1468 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1469 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1470 types.
1471 @end deftypefn
1472
1473 @node Type Layout
1474 @section Layout of Source Language Data Types
1475
1476 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1477 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1478 the previous section, these apply to specific features of C and related
1479 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1480
1481 @defmac INT_TYPE_SIZE
1482 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1483 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1484 @end defmac
1485
1486 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1487 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1488 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1489 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1490 unit.)
1491 @end defmac
1492
1493 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1494 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1495 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1496 @end defmac
1497
1498 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1499 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1500 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1501 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1502 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1503 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1504 @end defmac
1505
1506 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1507 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1508 target machine.  If you don't define this, the default is two
1509 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1510 macro must be at least 64.
1511 @end defmac
1512
1513 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1514 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1515 target machine.  If you don't define this, the default is
1516 @code{BITS_PER_UNIT}.
1517 @end defmac
1518
1519 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1520 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1521 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1522 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1523 @end defmac
1524
1525 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1526 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1527 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1528 @end defmac
1529
1530 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1531 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1532 target machine.  If you don't define this, the default is two
1533 words.
1534 @end defmac
1535
1536 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1537 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1538 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1539 words.
1540 @end defmac
1541
1542 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1543 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1544 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1545 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1546 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1547 @end defmac
1548
1549 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1550 Define this macro if neither @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1551 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1552 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1553 anyway.  If you don't define this and either @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1554 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1555 otherwise it is 0.
1556 @end defmac
1557
1558 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1559 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1560 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1561 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1562 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1563 @end defmac
1564
1565 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1566 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1567 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1568 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1569 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1570 @end defmac
1571
1572 @defmac SF_SIZE
1573 @defmacx DF_SIZE
1574 @defmacx XF_SIZE
1575 @defmacx TF_SIZE
1576 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1577 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1578 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1579 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1580 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1581 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1582 @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1583 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1584 @end defmac
1585
1586 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1587 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1588 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1589 default state.  If you do not define this macro the value of
1590 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1591 @end defmac
1592
1593 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1594 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1595 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1596 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1597 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1598 is the default.
1599 @end defmac
1600
1601 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1602 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1603 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1604 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1605 and @option{-funsigned-char}.
1606 @end defmac
1607
1608 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1609 This target hook should return true if the compiler should give an
1610 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1611 of possible values of that type.  It should return false if all
1612 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1613
1614 The default is to return false.
1615 @end deftypefn
1616
1617 @defmac SIZE_TYPE
1618 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1619 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1620 contents of the string.
1621
1622 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1623 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1624 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1625 of the data type names defined in the function
1626 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1627 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1628 crash on startup.
1629
1630 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1631 int"}.
1632 @end defmac
1633
1634 @defmac PTRDIFF_TYPE
1635 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1636 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1637 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1638 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1639
1640 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1641 @end defmac
1642
1643 @defmac WCHAR_TYPE
1644 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1645 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1646 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1647 information.
1648
1649 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1650 @end defmac
1651
1652 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1653 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1654 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1655 @code{WCHAR_TYPE}.
1656 @end defmac
1657
1658 @defmac WINT_TYPE
1659 A C expression for a string describing the name of the data type to
1660 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1661 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1662 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1663 information.
1664
1665 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1666 @end defmac
1667
1668 @defmac INTMAX_TYPE
1669 A C expression for a string describing the name of the data type that
1670 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1671 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1672 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1673
1674 If you don't define this macro, the default is the first of
1675 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1676 much precision as @code{long long int}.
1677 @end defmac
1678
1679 @defmac UINTMAX_TYPE
1680 A C expression for a string describing the name of the data type that
1681 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1682 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1683 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1684
1685 If you don't define this macro, the default is the first of
1686 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1687 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1688 int}.
1689 @end defmac
1690
1691 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1692 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1693 that looks like:
1694
1695 @smallexample
1696   struct @{
1697     union @{
1698       void (*fn)();
1699       ptrdiff_t vtable_index;
1700     @};
1701     ptrdiff_t delta;
1702   @};
1703 @end smallexample
1704
1705 @noindent
1706 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1707 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1708 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1709 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1710 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1711 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1712 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1713 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1714
1715 GCC will automatically make the right selection about where to store
1716 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1717 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1718 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1719 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1720 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1721 architecture, you should define this macro to
1722 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1723
1724 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1725 in which function addresses are always even, according to
1726 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1727 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1728 @end defmac
1729
1730 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1731 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1732 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1733 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1734 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1735 data structure consists of the actual code address plus a data
1736 pointer to which the function's data is relative.
1737
1738 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1739 of words that the function descriptor occupies.
1740 @end defmac
1741
1742 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1743 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1744 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1745 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1746 when special alignment is necessary. */
1747 @end defmac
1748
1749 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1750 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1751 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1752 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1753 of words in each data entry.
1754 @end defmac
1755
1756 @node Registers
1757 @section Register Usage
1758 @cindex register usage
1759
1760 This section explains how to describe what registers the target machine
1761 has, and how (in general) they can be used.
1762
1763 The description of which registers a specific instruction can use is
1764 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1765 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1766 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1767 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1768
1769 @menu
1770 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1771 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1772 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1773 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1774 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1775 @end menu
1776
1777 @node Register Basics
1778 @subsection Basic Characteristics of Registers
1779
1780 @c prevent bad page break with this line
1781 Registers have various characteristics.
1782
1783 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1784 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1785 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1786 pseudo register's number really is assigned the number
1787 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1788 @end defmac
1789
1790 @defmac FIXED_REGISTERS
1791 @cindex fixed register
1792 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1793 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1794 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1795 pointer (except on machines where that can be used as a general
1796 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1797 machines where that is considered one of the addressable registers,
1798 and any other numbered register with a standard use.
1799
1800 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1801 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1802 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1803
1804 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1805 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1806 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1807 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1808 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1809 @end defmac
1810
1811 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1812 @cindex call-used register
1813 @cindex call-clobbered register
1814 @cindex call-saved register
1815 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1816 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1817 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1818 available for general allocation of values that must live across
1819 function calls.
1820
1821 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1822 automatically saves it on function entry and restores it on function
1823 exit, if the register is used within the function.
1824 @end defmac
1825
1826 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1827 @cindex call-used register
1828 @cindex call-clobbered register
1829 @cindex call-saved register
1830 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1831 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1832 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1833 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1834 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1835 @end defmac
1836
1837 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1838 @cindex call-used register
1839 @cindex call-clobbered register
1840 @cindex call-saved register
1841 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1842 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1843 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1844 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1845 preserve the entire contents of a register across a call.
1846 @end defmac
1847
1848 @findex fixed_regs
1849 @findex call_used_regs
1850 @findex global_regs
1851 @findex reg_names
1852 @findex reg_class_contents
1853 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1854 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1855 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1856 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1857 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1858 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1859 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1860 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1861 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1862 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1863 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1864 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1865 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1866 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1867 command options have been applied.
1868
1869 You need not define this macro if it has no work to do.
1870
1871 @cindex disabling certain registers
1872 @cindex controlling register usage
1873 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1874 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1875 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1876 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1877 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1878 to return @code{NO_REGS} if it
1879 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1880
1881 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1882 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1883 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1884 these registers when the target switches are opposed to them.)
1885 @end defmac
1886
1887 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1888 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1889 expression returns the register number as seen by the called function
1890 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1891 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1892 outbound register.
1893 @end defmac
1894
1895 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1896 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1897 expression returns the register number as seen by the calling function
1898 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1899 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1900 register.
1901 @end defmac
1902
1903 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1904 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1905 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1906 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1907 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1908 gotos.
1909 @end defmac
1910
1911 @defmac PC_REGNUM
1912 If the program counter has a register number, define this as that
1913 register number.  Otherwise, do not define it.
1914 @end defmac
1915
1916 @node Allocation Order
1917 @subsection Order of Allocation of Registers
1918 @cindex order of register allocation
1919 @cindex register allocation order
1920
1921 @c prevent bad page break with this line
1922 Registers are allocated in order.
1923
1924 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1925 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1926 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1927 to use them (from most preferred to least).
1928
1929 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1930 (all else being equal).
1931
1932 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1933 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1934 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1935 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1936 the highest numbered allocable register first.
1937 @end defmac
1938
1939 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1940 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1941 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1942
1943 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1944 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1945 register; and so on.
1946
1947 The macro body should not assume anything about the contents of
1948 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1949
1950 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1951 @end defmac
1952
1953 @node Values in Registers
1954 @subsection How Values Fit in Registers
1955
1956 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1957 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1958 consecutive registers are needed for a given mode.
1959
1960 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1961 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1962 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1963 @var{mode}.
1964
1965 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1966 definition of this macro is
1967
1968 @smallexample
1969 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1970    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1971     / UNITS_PER_WORD)
1972 @end smallexample
1973 @end defmac
1974
1975 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
1976 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
1977 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
1978 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
1979 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
1980 this mode by the number of registers returned by
1981 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
1982
1983 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
1984 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
1985 nonzero.
1986
1987 This macros only needs to be defined if there are cases where
1988 @code{subreg_regno_offset} and @code{subreg_offset_representable_p}
1989 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
1990 represented by an offset to the register number, when in fact such a
1991 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
1992 registers and so not be representable.
1993 @end defmac
1994
1995 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
1996 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
1997 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
1998 returning the greater number of registers required to hold the value
1999 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2000 @end defmac
2001
2002 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2003 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2004 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2005 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2006 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2007 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2008 floating-point registers is still 32-bit.
2009 @end defmac
2010
2011 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2012 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2013 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2014 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2015 are equivalent, a suitable definition is
2016
2017 @smallexample
2018 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2019 @end smallexample
2020
2021 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2022 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2023
2024 @cindex register pairs
2025 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2026 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2027 odd register numbers for such modes.
2028
2029 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2030 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2031 register and other hard register in the same class and that moving a
2032 value into the register and back out not alter it.
2033
2034 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2035 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2036 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2037 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2038 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2039 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2040 to be tieable.
2041
2042 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2043 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2044 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2045 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2046 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2047 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2048
2049 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2050 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2051 registers normalize any value stored in them, because storing a
2052 non-floating value there would garble it.  In this case,
2053 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2054 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2055 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2056 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2057 register, so you can define this macro to say so.
2058
2059 The primary significance of special floating registers is rather that
2060 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2061 instructions.  However, this is of no concern to
2062 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2063 constraints for those instructions.
2064
2065 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2066 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2067 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2068 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2069 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2070 @end defmac
2071
2072 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2073 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2074 @var{from} to another hard register @var{to}.
2075
2076 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2077 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2078 handler.
2079
2080 The default is always nonzero.
2081 @end defmac
2082
2083 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2084 A C expression that is nonzero if a value of mode
2085 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2086
2087 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2088 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2089 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2090 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2091 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2092 accessibility of the value in a narrower mode.
2093
2094 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2095 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2096 allocation.
2097 @end defmac
2098
2099 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2100 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2101 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2102 @code{CCmode} is incomplete.
2103 @end defmac
2104
2105 @node Leaf Functions
2106 @subsection Handling Leaf Functions
2107
2108 @cindex leaf functions
2109 @cindex functions, leaf
2110 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2111 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2112 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2113 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2114 normally arrive.
2115
2116 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2117 other conditions are met; for example, often they may use only those
2118 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2119 function'' to mean a function that is suitable for this special
2120 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2121 functions''.
2122
2123 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2124 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2125 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2126 accomplish this.
2127
2128 @defmac LEAF_REGISTERS
2129 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2130 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2131 function treatment.
2132
2133 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2134 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2135 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2136 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2137 in this vector.
2138
2139 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2140 the treatment of leaf functions.
2141 @end defmac
2142
2143 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2144 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2145 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2146
2147 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2148 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2149 will cause the compiler to abort.
2150
2151 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2152 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2153 this.
2154 @end defmac
2155
2156 @findex current_function_is_leaf
2157 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2158 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2159 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2160 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2161 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2162 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2163 compiler passes.  They can also test the C variable
2164 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2165 functions which only use leaf registers.
2166 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2167 that modify the instructions have been run and is only useful if
2168 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2169 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2170 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2171
2172 @node Stack Registers
2173 @subsection Registers That Form a Stack
2174
2175 There are special features to handle computers where some of the
2176 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2177 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2178 stack.
2179
2180 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2181 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2182 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2183 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2184 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2185 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2186 with it, as well as defining these macros.
2187
2188 @defmac STACK_REGS
2189 Define this if the machine has any stack-like registers.
2190 @end defmac
2191
2192 @defmac FIRST_STACK_REG
2193 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2194 of the stack.
2195 @end defmac
2196
2197 @defmac LAST_STACK_REG
2198 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2199 the stack.
2200 @end defmac
2201
2202 @node Register Classes
2203 @section Register Classes
2204 @cindex register class definitions
2205 @cindex class definitions, register
2206
2207 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2208 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2209 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2210 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2211
2212 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2213 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2214 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2215
2216 @findex ALL_REGS
2217 @findex NO_REGS
2218 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2219 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2220 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2221 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2222
2223 @findex GENERAL_REGS
2224 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2225 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2226 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2227 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2228 to @code{ALL_REGS}.
2229
2230 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2231 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2232
2233 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2234 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2235 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2236 them in operand constraints.
2237
2238 You should define a class for the union of two classes whenever some
2239 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2240 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2241 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2242 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2243
2244 You must also specify certain redundant information about the register
2245 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2246 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2247 in their union.
2248
2249 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2250 certain class, all the registers used must belong to that class.
2251 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2252 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2253 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2254
2255 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2256 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2257 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2258 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2259 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2260 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2261 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2262 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2263 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2264
2265 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2266 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2267 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2268 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2269 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2270 tells how many classes there are.
2271
2272 Each register class has a number, which is the value of casting
2273 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2274 in many of the tables described below.
2275 @end deftp
2276
2277 @defmac N_REG_CLASSES
2278 The number of distinct register classes, defined as follows:
2279
2280 @smallexample
2281 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2282 @end smallexample
2283 @end defmac
2284
2285 @defmac REG_CLASS_NAMES
2286 An initializer containing the names of the register classes as C string
2287 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2288 @end defmac
2289
2290 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2291 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2292 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2293 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2294 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2295
2296 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2297 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2298 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2299 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2300 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2301 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2302 so on.
2303 @end defmac
2304
2305 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2306 A C expression whose value is a register class containing hard register
2307 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2308 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2309 register.
2310 @end defmac
2311
2312 @defmac BASE_REG_CLASS
2313 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2314 base register must belong.  A base register is one used in an address
2315 which is the register value plus a displacement.
2316 @end defmac
2317
2318 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2319 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2320 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2321 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2322 @code{BASE_REG_CLASS}.
2323 @end defmac
2324
2325 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2326 A C expression whose value is the register class to which a valid
2327 base register must belong in order to be used in a base plus index
2328 register address.  You should define this macro if base plus index
2329 addresses have different requirements than other base register uses.
2330 @end defmac
2331
2332 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2333 A C expression whose value is the register class to which a valid
2334 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2335 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2336 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2337 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2338 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2339 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2340 @end defmac
2341
2342 @defmac INDEX_REG_CLASS
2343 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2344 index register must belong.  An index register is one used in an
2345 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2346 added to another register (as well as added to a displacement).
2347 @end defmac
2348
2349 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2350 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2351 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2352 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2353 allocated such a hard register.
2354 @end defmac
2355
2356 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2357 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2358 that expression may examine the mode of the memory reference in
2359 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2360 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2361 you define this macro, the compiler will use it instead of
2362 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2363 that appear outside a @code{MEM}, i.e. as an @code{address_operand}.
2364
2365 @end defmac
2366
2367 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2368 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2369 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2370 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2371 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2372 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2373 than other base register uses.
2374
2375 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2376 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2377 @end defmac
2378
2379 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2380 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except that
2381 that expression may examine the context in which the register appears in the
2382 memory reference.  @var{outer_code} is the code of the immediately enclosing
2383 expression (@code{MEM} if at the top level of the address, @code{ADDRESS} for
2384 something that occurs in an @code{address_operand}).  @var{index_code} is the
2385 code of the corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2386 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2387 that appear outside a @code{MEM}, i.e. as an @code{address_operand}.
2388 @end defmac
2389
2390 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2391 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2392 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2393 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2394 allocated such a hard register.
2395
2396 The difference between an index register and a base register is that
2397 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2398 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2399 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2400 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2401 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2402 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2403 only if neither labeling works.
2404 @end defmac
2405
2406 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2407 A C expression that places additional restrictions on the register class
2408 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2409 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2410 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2411 safe:
2412
2413 @smallexample
2414 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2415 @end smallexample
2416
2417 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2418 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2419 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2420 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2421 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2422
2423 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2424 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2425 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2426 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2427 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2428 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2429 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2430 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2431 into any kind of register, code generation will be better if
2432 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2433 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2434
2435 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2436 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2437 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2438 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2439 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2440 the SSE registers (and vice versa).
2441 @end defmac
2442
2443 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2444 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2445 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2446 @var{class}, unchanged.
2447
2448 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2449 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2450 @end defmac
2451
2452 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2453 A C expression that places additional restrictions on the register class
2454 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2455 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2456 ordinarily be used.
2457
2458 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2459 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2460
2461 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2462 smaller class.
2463
2464 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2465 require the macro to do something nontrivial.
2466 @end defmac
2467
2468 @deftypefn {Target Hook} enum reg_class TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, enum reg_class @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
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.  Below, we shall be using the
2473 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2474 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2475 register first, and then copying the intermediate register to the
2476 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2477 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2478 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2479 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2480 intermediate register still holds the required value.
2481
2482 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2483 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2484 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2485 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2486 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2487 as the value being copied, and usually hold a different value that
2488 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2489 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2490 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2491 of the scratch register(s).
2492
2493 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2494
2495 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2496 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register in of class
2497 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2498 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_mode}
2499 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2500
2501 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2502 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2503 return the register class required for this intermediate register.
2504 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2505 If more than one intermediate register is required, describe the one
2506 that is closest in the copy chain to the reload register.
2507
2508 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2509 perform the copy from/to the reload register to/from this
2510 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2511 required, but still a scratch register is needed, describe the
2512 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2513
2514 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2515 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2516 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2517 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2518 single-register-class
2519 @c [later: or memory]
2520 output constraint.
2521
2522 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2523 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2524 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2525 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2526
2527 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2528 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2529 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2530 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2531 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2532 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2533 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2534 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2535
2536
2537 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2538 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2539 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2540 in memory and the hard register number if it is in a register.
2541
2542 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2543 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2544 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2545
2546 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2547 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2548 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2549 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2550 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2551 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2552 @end deftypefn
2553
2554 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2555 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2556 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2557 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2558 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2559
2560 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2561 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2562 reload phase that it may
2563 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2564 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2565 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2566 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2567 largest register class all of whose registers can be used as
2568 intermediate registers or scratch registers.
2569
2570 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2571 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2572 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2573 class required.  If the
2574 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2575 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2576 macros identically.
2577
2578 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2579 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2580 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2581 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2582 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2583
2584 If a scratch register is required (either with or without an
2585 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2586 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2587 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2588 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2589 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2590 register.
2591
2592 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2593 register that
2594 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2595 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2596 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2597 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2598 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2599
2600 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2601 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2602 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2603 in memory and the hard register number if it is in a register.
2604
2605 These macros should not be used in the case where a particular class of
2606 registers can only be copied to memory and not to another class of
2607 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2608 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2609 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2610 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2611 general registers.
2612 @end defmac
2613
2614 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2615 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2616 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2617 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2618 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2619 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2620 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2621
2622 Do not define this macro if its value would always be zero.
2623 @end defmac
2624
2625 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2626 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2627 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2628 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2629 defined by this macro.
2630
2631 Do not define this macro if you do not define
2632 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2633 @end defmac
2634
2635 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2636 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2637 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2638 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2639 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2640 same as that of @var{mode}.
2641
2642 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2643 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2644 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2645 registers.
2646
2647 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2648 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2649 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2650 widening will not work correctly and you must define this macro to
2651 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2652 details.
2653
2654 Do not define this macro if you do not define
2655 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2656 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2657 @end defmac
2658
2659 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2660 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2661 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2662 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2663 if the required hard register is used for another purpose across such an
2664 insn.
2665
2666 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2667 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2668 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2669
2670 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2671 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2672 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2673 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2674 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2675 should not define this macro at all.
2676 @end defmac
2677
2678 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2679 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2680 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2681 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2682
2683 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2684 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2685 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2686 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2687 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2688 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2689 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2690 register.  If there would not be another register available for
2691 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2692 the only effect of such a definition would be to slow down register
2693 allocation.
2694 @end defmac
2695
2696 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2697 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2698 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2699
2700 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2701 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2702 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2703 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2704
2705 This macro helps control the handling of multiple-word values
2706 in the reload pass.
2707 @end defmac
2708
2709 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2710 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2711 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2712
2713 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2714 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2715 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2716 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2717 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2718 as below:
2719
2720 @smallexample
2721 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2722   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2723    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2724 @end smallexample
2725 @end defmac
2726
2727 @node Old Constraints
2728 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2729 @cindex defining constraints, obsolete method
2730 @cindex constraints, defining, obsolete method
2731
2732 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2733 of the machine description constructs described in @ref{Define
2734 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2735 it; old ports should convert to the new mechanism.
2736
2737 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2738 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2739 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2740 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2741 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2742 constraints only.  The definition of this macro should use
2743 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2744 to handle specially.
2745 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2746 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2747 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2748 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2749 will complain about every instance where it is used in the md file.
2750 @end defmac
2751
2752 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2753 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2754 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2755 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2756 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2757 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2758 to this macro; you do not need to handle it.
2759 @end defmac
2760
2761 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2762 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2763 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2764 different variants.
2765 @end defmac
2766
2767 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2768 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2769 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2770 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2771 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2772 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2773 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2774 @var{value}.
2775 @end defmac
2776
2777 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2778 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2779 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2780 between different variants.
2781 @end defmac
2782
2783 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2784 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2785 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2786 (@samp{G} or @samp{H}).
2787
2788 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2789 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2790 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2791 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2792
2793 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2794 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2795 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2796 between these kinds.
2797 @end defmac
2798
2799 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2800 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2801 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2802 between different variants.
2803 @end defmac
2804
2805 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2806 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2807 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2808 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2809 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2810 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2811 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2812
2813 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2814 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2815 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2816 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2817
2818 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2819 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2820 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2821 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2822 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2823 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2824 does not include r0 on the output.
2825 @end defmac
2826
2827 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2828 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2829 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2830 variants.
2831 @end defmac
2832
2833 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2834 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2835 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2836 be treated like memory constraints by the reload pass.
2837
2838 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2839 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2840  comprises a subset of all memory references including
2841 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2842 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2843 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2844
2845 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2846 memory references, but only those that do not make use of an index
2847 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2848 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2849 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2850 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2851 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2852 into a base register if required.  This is analogous to the way
2853 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2854 @end defmac
2855
2856 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2857 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2858 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2859 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2860 be treated like address constraints by the reload pass.
2861
2862 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2863 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2864 a subset of all memory addresses including
2865 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2866 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2867 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2868
2869 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2870 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2871 analogously to the @samp{p} constraint.
2872 @end defmac
2873
2874 @node Stack and Calling
2875 @section Stack Layout and Calling Conventions
2876 @cindex calling conventions
2877
2878 @c prevent bad page break with this line
2879 This describes the stack layout and calling conventions.
2880
2881 @menu
2882 * Frame Layout::
2883 * Exception Handling::
2884 * Stack Checking::
2885 * Frame Registers::
2886 * Elimination::
2887 * Stack Arguments::
2888 * Register Arguments::
2889 * Scalar Return::
2890 * Aggregate Return::
2891 * Caller Saves::
2892 * Function Entry::
2893 * Profiling::
2894 * Tail Calls::
2895 * Stack Smashing Protection::
2896 @end menu
2897
2898 @node Frame Layout
2899 @subsection Basic Stack Layout
2900 @cindex stack frame layout
2901 @cindex frame layout
2902
2903 @c prevent bad page break with this line
2904 Here is the basic stack layout.
2905
2906 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2907 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2908 pointer to a smaller address.
2909
2910 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
2911 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2912 definition used does not matter.
2913 @end defmac
2914
2915 @defmac STACK_PUSH_CODE
2916 This macro defines the operation used when something is pushed
2917 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2918 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2919
2920 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2921 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2922 the stack direction and on whether the stack pointer points
2923 to the last item on the stack or whether it points to the
2924 space for the next item on the stack.
2925
2926 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2927 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2928 which is often wrong.
2929 @end defmac
2930
2931 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2932 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
2933 are at negative offsets from the frame pointer.
2934 @end defmac
2935
2936 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2937 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2938 addresses on the stack.
2939 @end defmac
2940
2941 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2942 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2943
2944 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2945 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2946 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2947 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2948 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2949 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2950 @end defmac
2951
2952 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2953 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2954 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2955
2956 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2957 is a register save block following the local block that doesn't require
2958 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2959 stack alignment and do it in the backend.
2960 @end defmac
2961
2962 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2963 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2964 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2965 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2966
2967 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2968 the first location at which outgoing arguments are placed.
2969 @end defmac
2970
2971 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2972 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2973 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2974 function.
2975
2976 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2977 the first argument's address.
2978 @end defmac
2979
2980 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2981 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2982 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2983
2984 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2985 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2986 machines.  See @file{function.c} for details.
2987 @end defmac
2988
2989 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
2990 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
2991 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
2992 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
2993 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
2994 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
2995 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
2996 @end defmac
2997
2998 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2999 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3000 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3001 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3002 itself.
3003
3004 If you don't define this macro, the default is to return the value
3005 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3006 address of the stack word that points to the previous frame.
3007 @end defmac
3008
3009 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3010 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3011 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3012 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3013 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3014 define this macro.
3015 @end defmac
3016
3017 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
3018 This target hook should return an rtx that is used to store
3019 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3020 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3021 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3022 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3023 @end deftypefn
3024
3025 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3026 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3027 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3028 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3029 You need only define this macro if the frame address is not the same
3030 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3031 @end defmac
3032
3033 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3034 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3035 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3036 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3037 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3038 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3039
3040 The value of the expression must always be the correct address when
3041 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
3042 determine the return address of other frames.
3043 @end defmac
3044
3045 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3046 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3047 from the frame pointer of the previous stack frame.
3048 @end defmac
3049
3050 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3051 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3052 incoming return address at the beginning of any function, before the
3053 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3054 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3055 the stack.
3056
3057 You only need to define this macro if you want to support call frame
3058 debugging information like that provided by DWARF 2.
3059
3060 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3061 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3062 @end defmac
3063
3064 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3065 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3066 number that may be used as an alternate return column.  This should
3067 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3068 general register, but an alternate column needs to be used for
3069 signal frames.
3070 @end defmac
3071
3072 @defmac DWARF_ZERO_REG
3073 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3074 number that is considered to always have the value zero.  This should
3075 only be defined if the target has an architected zero register, and
3076 someone decided it was a good idea to use that register number to
3077 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3078 @end defmac
3079
3080 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3081 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3082 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3083 info engine will invoke it on insns of the form
3084 @smallexample
3085 (set (reg) (unspec [...] UNSPEC_INDEX))
3086 @end smallexample
3087 and
3088 @smallexample
3089 (set (reg) (unspec_volatile [...] UNSPECV_INDEX)).
3090 @end smallexample
3091 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3092 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3093 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3094 @end deftypefn
3095
3096 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3097 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3098 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3099 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3100 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3101 previous frame, just before the call instruction.
3102
3103 You only need to define this macro if you want to support call frame
3104 debugging information like that provided by DWARF 2.
3105 @end defmac
3106
3107 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3108 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3109 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3110 final value should coincide with that calculated by
3111 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3112 during virtual register instantiation.
3113
3114 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3115 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3116 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3117 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3118 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3119
3120 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3121 want to support call frame debugging information like that provided by
3122 DWARF 2.
3123 @end defmac
3124
3125 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3126 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3127 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3128 The final value should coincide with that calculated by
3129 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3130
3131 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3132 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3133 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3134 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3135 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3136 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3137 should be defined.
3138 @end defmac
3139
3140 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3141 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3142 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3143 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3144 may reduce the size of debug information on some ports.
3145 @end defmac
3146
3147 @node Exception Handling
3148 @subsection Exception Handling Support
3149 @cindex exception handling
3150
3151 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3152 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3153 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3154 @var{N} registers are usable.
3155
3156 The exception handling library routines communicate with the exception
3157 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3158 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3159 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3160 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3161
3162 You must define this macro if you want to support call frame exception
3163 handling like that provided by DWARF 2.
3164 @end defmac
3165
3166 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3167 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3168 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3169 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3170 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3171
3172 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3173 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3174
3175 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3176 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3177 this case, the exception handling library routines will update the
3178 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3179 this macro if you want to support call frame exception handling like
3180 that provided by DWARF 2.
3181 @end defmac
3182
3183 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3184 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3185 to store the address of an exception handler to which we should
3186 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3187
3188 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3189 return address is stored.  For targets that return by popping an
3190 address off the stack, this might be a memory address just below
3191 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3192 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3193 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3194 target call frame.
3195
3196 Some targets have more complex requirements than storing to an
3197 address calculable during initial code generation.  In that case
3198 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3199
3200 If you want to support call frame exception handling, you must
3201 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3202 @end defmac
3203
3204 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3205 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3206 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3207 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3208 using it to return to the exception handler.
3209 @end defmac
3210
3211 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3212 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3213 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3214 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3215 and so may be read-only.
3216
3217 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3218 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3219 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3220 as found in @file{dwarf2.h}.
3221
3222 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3223 represented directly.
3224 @end defmac
3225
3226 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3227 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3228 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3229 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3230 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3231
3232 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3233 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3234 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3235 to be emitted.
3236 @end defmac
3237
3238 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3239 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3240 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3241 @end defmac
3242
3243 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3244 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3245 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3246 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3247 through signal frames.
3248
3249 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3250 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3251 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3252 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3253 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3254 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should evaluate to
3255 @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded, the macro should
3256 evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3257
3258 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3259 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3260 @end defmac
3261
3262 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3263 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3264 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3265 usually used for signal or interrupt frames.
3266
3267 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3268 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3269 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3270 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3271 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3272 be updated in @var{fs}.
3273 @end defmac
3274
3275 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3276 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3277 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3278 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3279 @end defmac
3280
3281 @node Stack Checking
3282 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3283
3284 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3285 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3286
3287 @enumerate
3288 @item
3289 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3290 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3291 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3292 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3293 processing.
3294
3295 @item
3296 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3297 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3298 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3299 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3300 the stack pointer is out of range.
3301
3302 @item
3303 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3304 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3305 @end enumerate
3306
3307 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3308 will use the third approach.
3309
3310 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3311 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3312 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3313 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3314 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3315 The default value of this macro is zero.
3316 @end defmac
3317
3318 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3319 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3320 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3321 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3322 default value of 4096 is suitable for most systems.
3323 @end defmac
3324
3325 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3326 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3327 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3328 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3329 @end defmac
3330
3331 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3332 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3333 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3334 75 words should be adequate for most machines.
3335 @end defmac
3336
3337 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3338 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3339 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3340 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3341 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3342 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3343 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3344 @end defmac
3345
3346 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3347 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3348 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3349 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3350 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3351 use the default of four words.
3352 @end defmac
3353
3354 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3355 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3356 fixed area of the stack frame when the user specifies
3357 @option{-fstack-check}.
3358 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3359 normally not need to override that default.
3360 @end defmac
3361
3362 @need 2000
3363 @node Frame Registers
3364 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3365
3366 @c prevent bad page break with this line
3367 This discusses registers that address the stack frame.
3368
3369 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3370 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3371 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3372 the hardware determines which register this is.
3373 @end defmac
3374
3375 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3376 The register number of the frame pointer register, which is used to
3377 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3378 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3379 choose any register you wish for this purpose.
3380 @end defmac
3381
3382 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3383 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3384 offset of the automatic variables is not known until after register
3385 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3386 between these two locations).  On those machines, define
3387 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3388 be used internally until the offset is known, and define
3389 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3390 used for the frame pointer.
3391
3392 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3393 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3394 the automatic variables until after register allocation has been
3395 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3396 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3397 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3398 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3399
3400 Do not define this macro if it would be the same as
3401 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3402 @end defmac
3403
3404 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3405 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3406 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3407 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3408 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3409 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3410 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3411 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3412 (@pxref{Elimination}).
3413 @end defmac
3414
3415 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3416 The register number of the return address pointer register, which is used to
3417 access the current function's return address from the stack.  On some
3418 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3419 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3420 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3421 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3422
3423 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3424 address from the stack.
3425 @end defmac
3426
3427 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3428 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3429 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3430 register windows are used, the register number as seen by the called
3431 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3432 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3433 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3434 not be defined.
3435
3436 The static chain register need not be a fixed register.
3437
3438 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3439 defined; instead, the next two macros should be defined.
3440 @end defmac
3441
3442 @defmac STATIC_CHAIN
3443 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3444 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3445 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3446 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3447 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3448 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3449 the frame pointer.
3450
3451 @findex stack_pointer_rtx
3452 @findex frame_pointer_rtx
3453 @findex arg_pointer_rtx
3454 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3455 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3456 macros and should be used to refer to those items.
3457
3458 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3459 be defined instead.
3460 @end defmac
3461
3462 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3463 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3464 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3465 DWARF2 exception handling.
3466
3467 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3468 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3469 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3470 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3471 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3472 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3473 registers that are not call-saved.
3474
3475 If this macro is not defined, it defaults to
3476 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3477 @end defmac
3478
3479 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3480
3481 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3482 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3483
3484 If this macro is not defined, it defaults to
3485 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3486 @end defmac
3487
3488 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3489
3490 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3491 is different than the internal representation for unwind column.
3492 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3493 column number to use instead.
3494
3495 See the PowerPC's SPE target for an example.
3496 @end defmac
3497
3498 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3499
3500 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3501 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3502 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3503 should return the .eh_frame register number.  The default is
3504 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3505
3506 @end defmac
3507
3508 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3509
3510 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3511 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3512 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3513 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3514 return @code{@var{regno}}.
3515
3516 @end defmac
3517
3518 @node Elimination
3519 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3520
3521 @c prevent bad page break with this line
3522 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3523
3524 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3525 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3526 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3527 nonzero the function will have a frame pointer.
3528
3529 The expression can in principle examine the current function and decide
3530 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3531 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3532 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3533 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3534
3535 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3536 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3537 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3538 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3539 them.
3540
3541 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3542 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3543 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3544 @end defmac
3545
3546 @findex get_frame_size
3547 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3548 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3549 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3550 the function prologue.  The value would be computed from information
3551 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3552 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3553
3554 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3555 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3556 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3557 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3558 @end defmac
3559
3560 @defmac ELIMINABLE_REGS
3561 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3562 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3563 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3564 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3565
3566 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3567 of which specifies an original and replacement register.
3568
3569 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3570 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3571 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3572 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3573 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3574
3575 In this case, you might specify:
3576 @smallexample
3577 #define ELIMINABLE_REGS  \
3578 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3579  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3580  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3581 @end smallexample
3582
3583 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3584 specified first since that is the preferred elimination.
3585 @end defmac
3586
3587 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3588 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3589 to replace register number @var{from-reg} with register number
3590 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3591 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3592 preventing register elimination are things that the compiler already
3593 knows about.
3594 @end defmac
3595
3596 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3597 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3598 specifies the initial difference between the specified pair of
3599 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3600 defined.
3601 @end defmac
3602
3603 @node Stack Arguments
3604 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3605 @cindex arguments on stack
3606 @cindex stack arguments
3607
3608 The macros in this section control how arguments are passed
3609 on the stack.  See the following section for other macros that
3610 control passing certain arguments in registers.
3611
3612 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3613 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3614 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3615 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3616 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3617 The default is to not promote prototypes.
3618 @end deftypefn
3619
3620 @defmac PUSH_ARGS
3621 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3622 outgoing arguments.
3623 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3624 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3625 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3626 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3627 @end defmac
3628
3629 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3630 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3631 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3632 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3633 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3634 @end defmac
3635
3636 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3637 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3638 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3639
3640 On some machines, the definition
3641
3642 @smallexample
3643 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3644 @end smallexample
3645
3646 @noindent
3647 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3648 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3649 alignment.  Then the definition should be
3650
3651 @smallexample
3652 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3653 @end smallexample
3654 @end defmac
3655
3656 @findex current_function_outgoing_args_size
3657 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3658 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3659 will be computed and placed into the variable
3660 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3661 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3662 increase the stack frame size by this amount.
3663
3664 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3665 is not proper.
3666 @end defmac
3667
3668 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3669 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3670 allocated for arguments even when their values are passed in
3671 registers.
3672
3673 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3674 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3675 which can be zero if GCC is calling a library function.
3676
3677 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3678 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3679 which.
3680 @end defmac
3681 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3682 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3683
3684 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3685 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3686 reserved for arguments passed in registers.
3687
3688 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3689 whether the space for these arguments counts in the value of
3690 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3691 @end defmac
3692
3693 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3694 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3695 stack parameters don't skip the area specified by it.
3696 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3697 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3698
3699 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3700 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3701 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3702 stack in its natural location.
3703 @end defmac
3704
3705 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3706 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3707 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3708 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3709 after the function returns.
3710
3711 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3712 the function in question.  Normally it is a node of type
3713 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3714 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3715
3716 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3717 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3718 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3719 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3720 arguments (if known).
3721
3722 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3723 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3724 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3725 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3726 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3727 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3728
3729 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3730 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3731 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3732
3733 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3734 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3735 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3736 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3737 convention is available in which functions that take a fixed number of
3738 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3739 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3740 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3741 number of arguments.
3742 @end defmac
3743
3744 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3745 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3746 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3747 when compiling a function call.
3748
3749 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3750 have been accumulated.
3751
3752 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3753 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3754 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3755 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3756 appropriate.
3757 @end defmac
3758
3759 @node Register Arguments
3760 @subsection Passing Arguments in Registers
3761 @cindex arguments in registers
3762 @cindex registers arguments
3763
3764 This section describes the macros which let you control how various
3765 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3766 the stack.
3767
3768 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3769 A C expression that controls whether a function argument is passed
3770 in a register, and which register.
3771
3772 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3773 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3774 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3775 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3776 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3777 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3778 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3779 occurred.
3780
3781 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3782 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3783 argument on the stack.
3784
3785 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3786 pushed, zero suffices as a definition.
3787
3788 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3789 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3790 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3791 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3792 describes where part of the argument is passed.  In each
3793 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3794 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3795 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3796 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3797 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3798 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3799 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3800 argument is also stored on the stack.
3801
3802 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3803 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3804 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3805
3806 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3807 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3808 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3809 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3810 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3811
3812 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3813 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3814 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3815 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3816 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3817 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3818 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3819 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3820 a register.
3821 @end defmac
3822
3823 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3824 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3825 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3826 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3827 documentation.
3828 @end deftypefn
3829
3830 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3831 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3832 that the register in which a function sees an arguments is not
3833 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3834 argument.
3835
3836 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3837 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3838 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3839 where the arguments will arrive.
3840
3841 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3842 serves both purposes.
3843 @end defmac
3844
3845 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3846 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
3847 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
3848 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3849 pushed on the stack.
3850
3851 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3852 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3853 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
3854 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3855 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3856 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3857 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
3858
3859 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3860 register to be used by the caller for this argument; likewise
3861 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3862 @end deftypefn
3863
3864 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3865 This target hook should return @code{true} if an argument at the
3866 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
3867 predicate is queried after target independent reasons for being
3868 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
3869
3870 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
3871 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3872 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3873 to that type.
3874 @end deftypefn
3875
3876 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3877 The function argument described by the parameters to this hook is
3878 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
3879 function argument should be copied by the callee instead of copied
3880 by the caller.
3881
3882 For any argument for which the hook returns true, if it can be
3883 determined that the argument is not modified, then a copy need
3884 not be generated.
3885
3886 The default version of this hook always returns false.
3887 @end deftypefn
3888
3889 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3890 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3891 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3892 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3893 argument so far.
3894
3895 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3896 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3897 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3898 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3899 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3900 should not be empty, so use @code{int}.
3901 @end defmac
3902
3903 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3904 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3905 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3906 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3907 is the tree node for the data type of the function which will receive
3908 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3909 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3910 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3911 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3912 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3913 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3914 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3915 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
3916
3917 When processing a call to a compiler support library function,
3918 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3919 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3920 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3921 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3922 never both of them at once.
3923 @end defmac
3924
3925 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3926 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3927 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3928 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3929 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3930 0)} is used instead.
3931 @end defmac
3932
3933 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3934 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3935 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3936 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3937
3938 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3939 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3940 argument @var{libname} exists for symmetry with
3941 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3942 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3943 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3944 @end defmac
3945
3946 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3947 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3948 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3949 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3950 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3951 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3952
3953 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3954 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3955 used for arguments without any special help.
3956 @end defmac
3957
3958 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3959 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3960 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3961 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3962 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3963
3964 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3965 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3966 it.
3967
3968 This macro has a default definition which is right for most systems.
3969 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3970 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3971 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3972 @end defmac
3973
3974 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3975 If defined, a C expression which determines whether the default
3976 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3977 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3978 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3979 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3980 @end defmac
3981
3982 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3983 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3984 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3985 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3986 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3987 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3988 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3989 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3990 required.
3991 @end defmac
3992
3993 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3994 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3995 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3996 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3997 @end defmac
3998
3999 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4000 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4001 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4002 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4003 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4004 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4005 stack.
4006 @end defmac
4007
4008 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
4009 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4010 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4011 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4012 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4013 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4014 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4015 point register.
4016
4017 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4018 false.
4019 @end deftypefn
4020
4021 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4022 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4023 The default version of the hook returns @code{void*}.
4024 @end deftypefn
4025
4026 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
4027 This hook performs target-specific gimplification of
4028 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4029 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4030 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4031 @end deftypefn
4032
4033 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
4034 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4035 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4036 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4037 @end deftypefn
4038
4039 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4040 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4041 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4042 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4043 must work.
4044
4045 The default version of this hook returns true for any mode
4046 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4047 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4048 code in @file{optabs.c}.
4049 @end deftypefn
4050
4051 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4052 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4053 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4054 must have move patterns for this mode.
4055 @end deftypefn
4056
4057 @node Scalar Return
4058 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4059 @cindex return values in registers
4060 @cindex values, returned by functions
4061 @cindex scalars, returned as values
4062
4063 This section discusses the macros that control returning scalars as
4064 values---values that can fit in registers.
4065
4066 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (tree @var{ret_type}, tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4067
4068 Define this to return an RTX representing the place where a function
4069 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4070 node representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4071 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4072 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4073 compute the register in which the caller will see the return value.
4074 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4075 a function returns a value.
4076
4077 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4078 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4079 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4080 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4081 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4082 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4083 @code{parallel} form.
4084
4085 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4086 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4087 @var{valtype} is a scalar type.
4088
4089 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4090 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4091 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4092 convention for specific functions when all their calls are
4093 known.
4094
4095 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4096 which a function returns its value is not the same as the one in which
4097 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4098 different RTX depending on @var{outgoing}.
4099
4100 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4101 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4102 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4103 @end deftypefn
4104
4105 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4106 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4107 a new target instead.
4108 @end defmac
4109
4110 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4111 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4112 a new target instead.
4113 @end defmac
4114
4115 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4116 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4117 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
4118 being called is known, @var{func} is a tree node
4119 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4120 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4121 convention for specific functions when all their calls are
4122 known.
4123
4124 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4125 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4126 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4127 compiled.
4128
4129 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
4130 data types, because none of the library functions returns such types.
4131 @end defmac
4132
4133 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4134 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4135 register in which the values of called function may come back.
4136
4137 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4138 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4139 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4140 suffices:
4141
4142 @smallexample
4143 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4144 @end smallexample
4145
4146 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4147 function use different registers for the return value, this macro
4148 should recognize only the caller's register numbers.
4149 @end defmac
4150
4151 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4152 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4153 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4154 saving and restoring an arbitrary return value.
4155 @end defmac
4156
4157 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4158 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4159 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4160 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4161 is returned in a register; the caller is required to check this.
4162
4163 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4164 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4165 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4166 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4167 @code{SImode} rtx.
4168 @end deftypefn
4169
4170 @node Aggregate Return
4171 @subsection How Large Values Are Returned
4172 @cindex aggregates as return values
4173 @cindex large return values
4174 @cindex returning aggregate values
4175 @cindex structure value address
4176
4177 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4178 cases), the value is not returned according to
4179 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4180 caller passes the address of a block of memory in which the value
4181 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4182 address}.
4183
4184 This section describes how to control returning structure values in
4185 memory.
4186
4187 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4188 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4189 function value in memory, just as large structures are always returned.
4190 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4191 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4192 libcalls.
4193
4194 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4195 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4196 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4197 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4198 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4199 values, and 0 otherwise.
4200
4201 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4202 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4203 to indicate this.
4204 @end deftypefn
4205
4206 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4207 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4208 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4209 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4210 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4211 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4212 target hook.
4213
4214 If not defined, this defaults to the value 1.
4215 @end defmac
4216
4217 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4218 This target hook should return the location of the structure value
4219 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4220 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4221 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4222 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4223 argument.
4224
4225 On some architectures the place where the structure value address
4226 is found by the called function is not the same place that the
4227 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4228 be because the function prologue moves it to a different place.
4229 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4230 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4231 the caller.
4232
4233 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4234 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4235 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4236 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4237 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4238 @end deftypefn
4239
4240 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4241 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4242 for returning structures and unions is for the called function to return
4243 the address of a static variable containing the value.
4244
4245 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4246 pass an address to the subroutine.
4247
4248 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4249 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4250 @end defmac
4251
4252 @node Caller Saves
4253 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4254
4255 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4256 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4257 must live across calls.
4258
4259 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4260 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4261 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4262 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4263 this is worth doing, and 0 otherwise.
4264
4265 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4266 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4267 @end defmac
4268
4269 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4270 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4271 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4272 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4273 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4274 will select the smallest suitable mode.
4275 @end defmac
4276
4277 @node Function Entry
4278 @subsection Function Entry and Exit
4279 @cindex function entry and exit
4280 @cindex prologue
4281 @cindex epilogue
4282
4283 This section describes the macros that output function entry
4284 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4285
4286 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4287 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4288 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4289 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4290 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4291 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4292 stream to which the assembler code should be output.
4293
4294 The label for the beginning of the function need not be output by this
4295 macro.  That has already been done when the macro is run.
4296
4297 @findex regs_ever_live
4298 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4299 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4300 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4301 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4302 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4303 @code{regs_ever_live}.)
4304
4305 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4306 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4307 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4308 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4309 registers are used in the function.
4310
4311 @findex frame_pointer_needed
4312 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4313 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4314 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4315 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4316 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4317 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4318
4319 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4320 required for the function.  This stack space consists of the regions
4321 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4322 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4323 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4324 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4325 for a machine if doing so is more convenient or required for
4326 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4327 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4328 need agree with that used by other compilers for a machine.
4329 @end deftypefn
4330
4331 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4332 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4333 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4334 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4335 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4336 @end deftypefn
4337
4338 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4339 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4340 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4341 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4342 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4343 @end deftypefn
4344
4345 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4346 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4347 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4348 registers and stack pointer to their values when the function was
4349 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4350 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4351 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4352 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4353
4354 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4355 of returning from the function.  On these machines, give that
4356 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4357 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4358
4359 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4360 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4361 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4362 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4363 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4364 condition is false, epilogues will be used.
4365
4366 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4367 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4368 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4369 is wanted, the macro can refer to the variable
4370 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4371 a function that needs a frame pointer.
4372
4373 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4374 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4375 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4376 function.  @xref{Leaf Functions}.
4377
4378 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4379 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4380 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4381 number of arguments.
4382
4383 @findex current_function_pops_args
4384 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4385 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4386 needs to know what was decided.  The variable that is called
4387 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4388 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4389 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4390 @c tell?  --mew 5feb93
4391 @end deftypefn
4392
4393 @itemize @bullet
4394 @item
4395 @findex current_function_pretend_args_size
4396 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4397 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4398 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4399 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4400 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4401 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4402 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4403 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4404 features in @code{<stdarg.h>}.
4405
4406 @item
4407 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4408 The size of this area, which may also include space for such things as
4409 the return address and pointers to previous stack frames, is
4410 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4411 in the function.  Machines with register windows often do not require
4412 a save area.
4413
4414 @item
4415 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4416 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4417 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4418 save area closer to the top of the stack.
4419
4420 @item
4421 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4422 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4423 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4424 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4425 @end itemize
4426
4427 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4428 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4429 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4430 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4431 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4432 default is 0.
4433
4434 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4435 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4436 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4437 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4438 @end defmac
4439
4440 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4441 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4442 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4443 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4444 @end defmac
4445
4446 @defmac EH_USES (@var{regno})
4447 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4448 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4449 on entry to an exception edge.
4450 @end defmac
4451
4452 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4453 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4454 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4455 definition should be a C expression whose value is an integer
4456 representing the number of delay slots there.
4457 @end defmac
4458
4459 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4460 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4461 slot number @var{n} of the epilogue.
4462
4463 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4464 being considered (since different slots may have different rules of
4465 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4466 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4467 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4468 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4469 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4470 slot.
4471
4472 @findex current_function_epilogue_delay_list
4473 @findex final_scan_insn
4474 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4475 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4476 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4477 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4478 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4479 outputting the insns in this list, usually by calling
4480 @code{final_scan_insn}.
4481
4482 You need not define this macro if you did not define
4483 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4484 @end defmac
4485
4486 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4487 A function that outputs the assembler code for a thunk
4488 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4489 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4490 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4491 the real function.
4492
4493 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4494 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4495 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4496 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4497 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4498 all other incoming arguments.
4499
4500 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4501 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4502 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4503
4504 @smallexample
4505 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4506 @end smallexample
4507
4508 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4509 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4510 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4511 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4512
4513 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4514 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4515 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4516 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4517
4518 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4519 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4520 some targets, but probably not.
4521
4522 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4523 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4524 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4525 not support varargs.
4526 @end deftypefn
4527
4528 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4529 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4530 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4531 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4532 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4533 previously exposed.
4534 @end deftypefn
4535
4536 @node Profiling
4537 @subsection Generating Code for Profiling
4538 @cindex profiling, code generation
4539
4540 These macros will help you generate code for profiling.
4541
4542 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4543 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4544 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4545
4546 @findex mcount
4547 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4548 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4549 compile a small program for profiling using the system's installed C
4550 compiler and look at the assembler code that results.
4551
4552 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4553 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4554 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4555 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4556 @end defmac
4557
4558 @defmac PROFILE_HOOK
4559 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4560 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4561 not support profiling.
4562 @end defmac
4563
4564 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4565 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4566 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4567 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4568 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4569 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4570 @end defmac
4571
4572 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4573 Define this macro if the code for function profiling should come before
4574 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4575 @end defmac
4576
4577 @node Tail Calls
4578 @subsection Permitting tail calls
4579 @cindex tail calls
4580
4581 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4582 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4583 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4584 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4585
4586 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4587 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4588 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4589 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4590 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4591 may vary greatly between different architectures.
4592 @end deftypefn
4593
4594 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap *@var{regs})
4595 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4596 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4597 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4598 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4599 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4600 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4601 @end deftypefn
4602
4603 @node Stack Smashing Protection
4604 @subsection Stack smashing protection
4605 @cindex stack smashing protection
4606
4607 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4608 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4609 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4610 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4611 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4612 variable must be @code{ptr_type_node}.
4613
4614 The default version of this hook creates a variable called
4615 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4616 @end deftypefn
4617
4618 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4619 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4620 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4621 involve a call to a @code{noreturn} function.
4622
4623 The default version of this hook invokes a function called
4624 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4625 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4626 @end deftypefn
4627
4628 @node Varargs
4629 @section Implementing the Varargs Macros
4630 @cindex varargs implementation
4631
4632 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4633 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4634 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4635 varargs, and the two machine independent header files must have
4636 conditionals to include it.
4637
4638 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4639 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4640 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4641 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4642 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4643 supposed to write the last named argument of the function here.
4644
4645 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4646 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4647 below.
4648
4649 @defmac __builtin_saveregs ()
4650 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4651 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4652 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4653 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4654
4655 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4656 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4657 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4658 found in @file{libgcc2.c}.
4659
4660 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4661 beginning of the function, as opposed to where the call to
4662 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4663 This is because the registers must be saved before the function starts
4664 to use them for its own purposes.
4665 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4666 @c 10feb93
4667 @end defmac
4668
4669 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4670 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4671 registers.
4672
4673 In general, a machine may have several categories of registers used for
4674 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4675 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4676 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4677 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4678 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4679 registers in each category have been used so far
4680
4681 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4682 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4683 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4684 value indicates the first unused register in a given category.
4685
4686 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4687 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4688 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4689 have to update the values, and there is no way to alter the
4690 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4691 @end defmac
4692
4693 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4694 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4695 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4696 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4697 returns the address of the location above the first anonymous stack
4698 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4699 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4700 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4701 of the current function.
4702 @end defmac
4703
4704 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4705 Since each machine has its own conventions for which data types are
4706 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4707 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4708 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4709 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4710
4711 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4712 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4713 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4714
4715 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4716 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4717 @end defmac
4718
4719 These machine description macros help implement varargs:
4720
4721 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4722 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4723 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4724 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4725 return value of this function should be an RTX that contains the value
4726 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4727 @end deftypefn
4728
4729 @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})
4730 This target hook offers an alternative to using
4731 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4732 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4733 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4734 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4735 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4736 pass all their arguments on the stack.
4737
4738 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4739 structure, containing the values that are obtained after processing the
4740 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4741 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4742
4743 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4744 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4745 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4746 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4747 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4748 frame.
4749
4750 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4751 compile time without knowing their data types,
4752 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4753 have just a single category of argument register and use it uniformly
4754 for all data types.
4755
4756 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4757 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4758 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4759 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4760 not generate any instructions in this case.
4761 @end deftypefn
4762
4763 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4764 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4765 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4766
4767 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4768 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4769 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4770 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4771 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4772 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4773 except the last are treated as named.
4774
4775 You need not define this hook if it always returns zero.
4776 @end deftypefn
4777
4778 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4779 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4780 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4781 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4782 defined, then define this hook to return @code{true} if
4783 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4784 Otherwise, you should not define this hook.
4785 @end deftypefn
4786
4787 @node Trampolines
4788 @section Trampolines for Nested Functions
4789 @cindex trampolines for nested functions
4790 @cindex nested functions, trampolines for
4791
4792 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4793 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4794 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4795 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4796 trampoline.
4797
4798 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4799 address into the static chain register, and jump to the real address of
4800 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4801 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4802 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4803 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4804 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4805 operands.
4806
4807 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4808 parts---the static chain value and the function address---into the
4809 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4810 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4811 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4812 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4813 separately.
4814
4815 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4816 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4817 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4818 code should not include a label---the label is taken care of
4819 automatically.
4820
4821 If you do not define this macro, it means no template is needed
4822 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4823 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4824 to generate it on the spot.
4825 @end defmac
4826
4827 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4828 Return the section into which the trampoline template is to be placed
4829 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
4830 @end defmac
4831
4832 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4833 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4834 @end defmac
4835
4836 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4837 Alignment required for trampolines, in bits.
4838
4839 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4840 is used for aligning trampolines.
4841 @end defmac
4842
4843 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4844 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4845 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4846 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4847 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4848 when it is called.
4849 @end defmac
4850
4851 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4852 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4853 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4854 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4855 used for a function call should be different from the address in which
4856 the template was stored, the different address should be assigned to
4857 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4858 function calls.
4859
4860 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4861 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4862 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4863 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4864 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4865 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4866 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4867 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4868
4869 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4870 describes the compilation status of the immediate containing function of
4871 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4872 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4873 allocation strategies probably must do something analogous with this
4874 information.
4875 @end defmac
4876
4877 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4878 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4879 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4880 jumps to that location, it executes the old contents.
4881
4882 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4883 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4884 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4885 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4886 latter makes initialization faster.
4887
4888 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4889 the following macro.
4890
4891 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4892 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4893 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4894 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4895 @var{end} are both pointer expressions.
4896 @end defmac
4897
4898 The operating system may also require the stack to be made executable
4899 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
4900 the following macro.
4901
4902 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
4903 Define this macro if certain operations must be performed before executing
4904 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
4905 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
4906 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
4907 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
4908 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
4909 @end defmac
4910
4911 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4912 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4913 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4914 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4915 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4916
4917 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4918 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4919 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4920 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4921 @code{__transfer_from_trampoline}.
4922
4923 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4924 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4925 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4926 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4927 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4928 special assembler code.
4929 @end defmac
4930
4931 @node Library Calls
4932 @section Implicit Calls to Library Routines
4933 @cindex library subroutine names
4934 @cindex @file{libgcc.a}
4935
4936 @c prevent bad page break with this line
4937 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4938
4939 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4940 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4941 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4942 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4943 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4944 @end defmac
4945
4946 @findex init_one_libfunc
4947 @findex set_optab_libfunc
4948 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4949 This hook should declare additional library routines or rename
4950 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4951 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4952 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4953 library routines.
4954
4955 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4956 @end deftypefn
4957
4958 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4959 This macro should return @code{true} if the library routine that
4960 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4961 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4962 return a tristate.
4963
4964 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4965 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4966 don't need to define this macro.
4967 @end defmac
4968
4969 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
4970 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
4971 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
4972 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
4973 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
4974 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
4975 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
4976 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
4977 @end defmac
4978
4979 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4980 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4981 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4982 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4983 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4984 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4985 library to provide floating point emulation.
4986
4987 In addition to defining this macro, your architecture must set
4988 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4989 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4990 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4991 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4992 an example.
4993
4994 If this macro is defined, the
4995 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4996 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4997 @end defmac
4998
4999 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5000 @findex matherr
5001 @defmac TARGET_EDOM
5002 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5003 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5004 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5005 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5006 system.
5007
5008 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5009 domain errors by calling the library function and letting it report the
5010 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5011 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5012 that @code{matherr} is used normally.
5013 @end defmac
5014
5015 @cindex @code{errno}, implicit usage
5016 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5017 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5018 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5019 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5020 macro, a reasonable default is used.
5021 @end defmac
5022
5023 @cindex C99 math functions, implicit usage
5024 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5025 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5026 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5027 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
5028 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
5029 they needs this macro to be redefined to 0.
5030 @end defmac
5031
5032 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5033 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5034 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5035 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5036 at once to the method-lookup library function.
5037
5038 The default calling convention passes just the object and the selector
5039 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5040 @end defmac
5041
5042 @node Addressing Modes
5043 @section Addressing Modes
5044 @cindex addressing modes
5045
5046 @c prevent bad page break with this line
5047 This is about addressing modes.
5048
5049 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5050 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5051 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5052 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5053 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5054 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5055 @end defmac
5056
5057 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5058 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5059 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5060 post-address side-effect generation involving constants other than
5061 the size of the memory operand.
5062 @end defmac
5063
5064 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5065 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5066 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5067 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5068 @end defmac
5069
5070 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5071 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5072 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
5073 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
5074 in which constant addresses are supported.
5075 @end defmac
5076
5077 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5078 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5079 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5080 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5081 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5082 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5083 @end defmac
5084
5085 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5086 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5087 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5088 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
5089 accept.
5090 @end defmac
5091
5092 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5093 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
5094 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
5095 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5096
5097 It usually pays to define several simpler macros to serve as
5098 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
5099 understand.
5100
5101 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
5102 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
5103 must be defined so that any pseudo-register that has not been
5104 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
5105 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
5106 with no hard register must be rejected.
5107
5108 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5109 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5110 register is required.
5111
5112 @findex REG_OK_STRICT
5113 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5114 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5115 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
5116 in that case and the non-strict variant otherwise.
5117
5118 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
5119 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
5120 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
5121 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
5122 levels of macros may be the same whether strict or not.
5123
5124 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5125 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5126 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5127 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5128 recognize any @code{const} as legitimate.
5129
5130 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5131 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5132 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5133 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5134 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5135
5136 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5137 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5138 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5139 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5140 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5141 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5142 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5143 Format}.
5144 @end defmac
5145
5146 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5147 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
5148 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
5149
5150 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5151 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5152
5153 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5154 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5155 @end defmac
5156
5157 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5158 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5159 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5160 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5161
5162 @smallexample
5163 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5164 @end smallexample
5165
5166 @noindent
5167 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5168
5169 @findex break_out_memory_refs
5170 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5171 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5172 @var{x}.
5173
5174 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5175 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5176 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5177
5178 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5179 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5180 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5181 machine-dependent strategy can generate better code.
5182 @end defmac
5183
5184 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5185 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5186 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5187 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5188 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5189 performance reasons.
5190
5191 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5192 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5193 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5194 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5195 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5196 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5197 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5198 be shared.
5199
5200 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5201 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5202 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5203 of reload internals.
5204
5205 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5206 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5207 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5208
5209 @findex push_reload
5210 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5211 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5212 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5213
5214 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5215 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5216 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5217 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5218 @code{push_reload}.
5219
5220 @findex strict_memory_address_p
5221 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5222 the address has become legitimate.
5223
5224 @findex copy_rtx
5225 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5226 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
5227 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5228 top level, you'll need to replace first the top level.
5229 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5230 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5231 @end defmac
5232
5233 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5234 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5235 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5236 different meanings depending on the machine mode of the memory
5237 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5238 but not others.
5239
5240 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5241 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5242 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5243 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5244
5245 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5246 @end defmac
5247
5248 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5249 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5250 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5251 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5252 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5253 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5254 @end defmac
5255
5256 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5257 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5258 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5259 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5260 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5261 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5262 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5263 into their original form.
5264 @end deftypefn
5265
5266 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (rtx @var{x})
5267 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5268 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5269 this hook returns false.
5270
5271 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5272 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5273 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5274 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5275 of TLS symbols for various targets.
5276 @end deftypefn
5277
5278 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5279 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5280 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5281 of @var{x}.
5282
5283 The default version returns false for all constants.
5284 @end deftypefn
5285
5286 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5287 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5288 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5289 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5290 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5291
5292 The autovectrizer, when vectorizing a load operation from an address
5293 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5294 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5295 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5296 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5297 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5298 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5299 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5300 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5301 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5302 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5303
5304 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5305 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5306 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5307 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5308 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5309 described above.
5310 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5311 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5312 log2(@var{VS})-1 bits of @var{addr} will be considered.
5313 @end deftypefn
5314
5315 @node Anchored Addresses
5316 @section Anchored Addresses
5317 @cindex anchored addresses
5318 @cindex @option{-fsection-anchors}
5319
5320 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5321 For example, if we have:
5322
5323 @smallexample
5324 static int a, b, c;
5325 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5326 @end smallexample
5327
5328 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5329 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5330 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5331 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5332 be something like:
5333
5334 @smallexample
5335 int foo (void)
5336 @{
5337   register int *xr = &x;
5338   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5339 @}
5340 @end smallexample
5341
5342 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5343 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5344
5345 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5346 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5347 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5348 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5349
5350 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5351 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5352 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5353 applied to a base register while still giving a legitimate address
5354 for every mode.  The default value is 0.
5355 @end deftypevar
5356
5357 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5358 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5359 offset that should be applied to section anchors.  The default
5360 value is 0.
5361 @end deftypevar
5362
5363 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5364 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5365 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5366 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5367 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5368
5369 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5370 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5371 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5372 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5373 @end deftypefn
5374
5375 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (rtx @var{x})
5376 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5377 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5378 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5379
5380 The default version is correct for most targets, but you might need to
5381 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5382 or target-specific sections.
5383 @end deftypefn
5384
5385 @node Condition Code
5386 @section Condition Code Status
5387 @cindex condition code status
5388
5389 @c prevent bad page break with this line
5390 This describes the condition code status.
5391
5392 @findex cc_status
5393 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5394 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5395 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5396 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5397 currently based, and several standard flags.
5398
5399 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5400 description header file.  It can also add additional machine-specific
5401 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5402
5403 @defmac CC_STATUS_MDEP
5404 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5405 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5406
5407 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5408 @end defmac
5409
5410 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5411 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5412 The default definition does nothing, since most machines don't use
5413 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5414 define this macro to initialize it.
5415
5416 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5417 @end defmac
5418
5419 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5420 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5421 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5422 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5423 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5424 set @code{(cc0)}.
5425
5426 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5427
5428 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5429 other machine registers, this macro must check to see whether they
5430 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5431 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5432 registers do not set the condition code, which means that usually
5433 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5434 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5435 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5436 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5437 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5438 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5439 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5440 condition code value.
5441
5442 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5443 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5444 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5445 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5446 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5447 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5448 @code{CC_STATUS_INIT}.
5449
5450 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5451 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5452 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5453 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5454 @end defmac
5455
5456 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5457 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5458 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5459 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5460 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5461 definition)
5462
5463 @smallexample
5464 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5465   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5466    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5467    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5468        || GET_CODE (X) == NEG) \
5469       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5470 @end smallexample
5471
5472 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5473 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5474 @end defmac
5475
5476 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5477 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5478 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5479 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5480 comparison instead and swap the order of the operands.
5481
5482 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5483 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5484 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5485 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5486 @var{op1} as required.
5487
5488 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5489 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5490 @file{md} file.
5491
5492 You need not define this macro if it would never change the comparison
5493 code or operands.
5494 @end defmac
5495
5496 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5497 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5498 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5499 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5500 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5501
5502 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5503 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5504 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5505 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5506
5507 @smallexample
5508 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5509 @end smallexample
5510 @end defmac
5511
5512 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5513 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5514 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5515 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5516 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5517 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5518 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5519 like:
5520
5521 @smallexample
5522 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5523    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5524     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5525 @end smallexample
5526 @end defmac
5527
5528 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5529 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5530 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5531 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5532 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5533 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5534 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5535
5536 @smallexample
5537 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5538    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5539 @end smallexample
5540 @end defmac
5541
5542 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5543 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5544 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5545 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5546 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5547 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5548 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5549 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5550 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5551 integer pointed to by the second argument should be set to
5552 @code{INVALID_REGNUM}.
5553
5554 The default version of this hook returns false.
5555 @end deftypefn
5556
5557 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5558 On targets which use multiple condition code modes in class
5559 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5560 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5561 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5562 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5563 return @code{VOIDmode}.
5564
5565 The default version of this hook checks whether the modes are the
5566 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5567 returns @code{VOIDmode}.
5568 @end deftypefn
5569
5570 @node Costs
5571 @section Describing Relative Costs of Operations
5572 @cindex costs of instructions
5573 @cindex relative costs
5574 @cindex speed of instructions
5575
5576 These macros let you describe the relative speed of various operations
5577 on the target machine.
5578
5579 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5580 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5581 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5582 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5583 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5584 that.
5585
5586 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5587 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5588 registers if they are not general registers.
5589
5590 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5591 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5592 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5593 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5594 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5595 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5596 @end defmac
5597
5598 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5599 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5600 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5601 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5602 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5603 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5604 should define this macro to express the relative cost.
5605
5606 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5607 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5608 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5609 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5610 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5611 reflect the actual cost of the move.
5612
5613 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5614 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5615 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5616 secondary register in the conventional way but the default base value of
5617 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5618 value to the result of that function.  The arguments to that function
5619 are the same as to this macro.
5620 @end defmac
5621
5622 @defmac BRANCH_COST
5623 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5624 the default; other values are interpreted relative to that.
5625 @end defmac
5626
5627 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5628 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5629 ordinarily expect.
5630
5631 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5632 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5633 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5634 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5635 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5636 between byte and (aligned) word loads.
5637
5638 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5639 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5640 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5641 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5642 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5643 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5644 @end defmac
5645
5646 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5647 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5648 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5649 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5650 handler.
5651
5652 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5653 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5654 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5655 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5656 cycle or two to the time for a memory access.
5657
5658 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5659 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5660 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5661 @end defmac
5662
5663 @defmac MOVE_RATIO
5664 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5665 which a sequence of insns should be generated instead of a
5666 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5667 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5668
5669 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5670 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5671 the number of such sequences.
5672
5673 If you don't define this, a reasonable default is used.
5674 @end defmac
5675
5676 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5677 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5678 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5679 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5680 than @code{MOVE_RATIO}.
5681 @end defmac
5682
5683 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5684 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5685 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5686 @end defmac
5687
5688 @defmac CLEAR_RATIO
5689 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5690 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5691 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5692 eventually incurs high cost in increased code size.
5693
5694 If you don't define this, a reasonable default is used.
5695 @end defmac
5696
5697 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5698 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5699 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5700 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5701 than @code{CLEAR_RATIO}.
5702 @end defmac
5703
5704 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5705 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5706 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5707 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5708 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5709 when called with a constant source string.
5710 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5711 than @code{MOVE_RATIO}.
5712 @end defmac
5713
5714 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5715 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5716 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5717 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5718 @end defmac
5719
5720 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5721 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5722 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5723 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5724 @end defmac
5725
5726 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5727 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5728 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5729 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5730 @end defmac
5731
5732 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5733 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5734 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5735 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5736 @end defmac
5737
5738 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5739 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5740 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5741 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5742 @end defmac
5743
5744 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5745 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5746 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5747 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5748 @end defmac
5749
5750 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5751 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5752 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5753 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5754 @end defmac
5755
5756 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5757 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5758 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5759 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5760 @end defmac
5761
5762 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5763 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5764 function address than to call an address kept in a register.
5765 @end defmac
5766
5767 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5768 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5769 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5770 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5771 @end defmac
5772
5773 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5774 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5775
5776 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5777 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5778 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5779 expression code---redundant, since it can be obtained with
5780 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5781
5782 In implementing this hook, you can use the construct
5783 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5784 instructions.
5785
5786 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5787 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5788 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
5789 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
5790 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
5791
5792 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{optimize_size} is
5793 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
5794 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
5795
5796 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5797 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5798 @end deftypefn
5799
5800 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5801 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5802 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5803 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5804
5805 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5806 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5807 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5808 all addresses will have equal costs.
5809
5810 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5811 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5812 cost, the one that is the most complex will be used.
5813
5814 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5815 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5816 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5817 references will be indirect through that register.  On machines where
5818 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5819 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5820 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5821 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5822
5823 This hook is never called with an invalid address.
5824
5825 On machines where an address involving more than one register is as
5826 cheap as an address computation involving only one register, defining
5827 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5828 be live over a region of code where only one would have been if
5829 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5830 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5831 should probably only be given to addresses with different numbers of
5832 registers on machines with lots of registers.
5833 @end deftypefn
5834
5835 @node Scheduling
5836 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5837
5838 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5839 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5840 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5841 them: try the first ones in this list first.
5842
5843 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5844 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5845 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5846 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5847 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5848 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5849 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5850 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5851 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5852 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5853 @end deftypefn
5854
5855 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5856 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5857 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5858 still be issued in the current cycle.  The default is
5859 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5860 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5861 You should define this hook if some insns take more machine resources
5862 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5863 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5864 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5865 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5866 was scheduled.
5867 @end deftypefn
5868
5869 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5870 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5871 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5872 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5873 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5874 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5875 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5876 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5877 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5878 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5879 times of the first and the second insns.  If these values are not
5880 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5881 @pxref{Processor pipeline description}.
5882 @end deftypefn
5883
5884 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5885 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5886 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
5887 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
5888 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5889 scheduling priorities of insns.
5890 @end deftypefn
5891
5892 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5893 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5894 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5895 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5896 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5897 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5898 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5899 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5900 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5901 reads the ready list in reverse order, starting with
5902 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5903 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5904 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5905 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5906 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5907 @end deftypefn
5908
5909 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5910 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5911 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5912 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5913 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5914 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5915 this hook can be useful if there are frequent situations where
5916 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5917 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5918 @end deftypefn
5919
5920 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5921 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5922 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5923 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5924 example, it can be used for better insn classification if it requires
5925 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5926 dependencies of the insn scheduler because they are already
5927 calculated.
5928 @end deftypefn
5929
5930 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5931 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5932 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5933 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5934 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5935 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5936 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5937 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5938 @end deftypefn
5939
5940 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5941 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5942 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5943 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5944 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5945 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5946 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5947 @end deftypefn
5948
5949 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
5950 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
5951 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5952 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5953 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
5954 @end deftypefn
5955
5956 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5957 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
5958 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5959 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5960 @end deftypefn
5961
5962 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5963 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5964 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5965 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5966 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5967 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5968 based pipeline description.  The default is not to change the state
5969 when the new simulated processor cycle starts.
5970 @end deftypefn
5971
5972 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5973 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5974 @end deftypefn
5975
5976 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5977 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5978 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5979 simulated processor cycle finishes.
5980 @end deftypefn
5981
5982 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5983 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5984 used to initialize data used by the previous hook.
5985 @end deftypefn
5986
5987 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5988 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5989 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5990 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5991 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5992 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5993 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5994 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5995 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5996 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5997 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5998
5999 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6000 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6001 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6002 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6003 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6004 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6005 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6006 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6007 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6008
6009 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6010 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6011 schedules to choose the best one.
6012
6013 The default is no multipass scheduling.
6014 @end deftypefn
6015
6016 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
6017
6018 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6019 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6020 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
6021 be issued.
6022
6023 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6024 @end deftypefn
6025
6026 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
6027
6028 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
6029 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
6030 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
6031 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
6032 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6033 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
6034 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
6035 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
6036 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
6037 issued and the current processor cycle.
6038 @end deftypefn
6039
6040 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (rtx @var{insn1}, rtx @var{insn2}, rtx @var{dep_link}, int @var{dep_cost}, int @var{distance})
6041 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6042 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6043 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6044 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent
6045 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1}
6046 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The
6047 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth
6048 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6049 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6050 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6051 and @code{false} otherwise.
6052
6053 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6054 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6055 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6056 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6057 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6058 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6059 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
6060 @end deftypefn
6061
6062 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST_2 (rtx @var{insn}, int @var{dep_type}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
6063 This hook is a modified version of @samp{TARGET_SCHED_ADJUST_COST}.  Instead
6064 of passing dependence as a second parameter, it passes a type of that
6065 dependence.  This is useful to calculate cost of dependence between insns
6066 not having the corresponding link.  If @samp{TARGET_SCHED_ADJUST_COST_2} is
6067 defined it is used instead of @samp{TARGET_SCHED_ADJUST_COST}.
6068 @end deftypefn
6069
6070 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6071 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6072 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6073 per instruction data structures.
6074 @end deftypefn
6075
6076 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx @var{insn}, int @var{request}, rtx *@var{new_pat})
6077 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6078 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6079 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6080 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6081 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6082 or -1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6083 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6084 the generated speculative pattern.
6085 @end deftypefn
6086
6087 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (rtx @var{insn})
6088 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6089 for @var{insn}.  It should return nonzero, if the corresponding check
6090 instruction should branch to recovery code, or zero otherwise.
6091 @end deftypefn
6092
6093 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_CHECK (rtx @var{insn}, rtx @var{label}, int @var{mutate_p})
6094 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6095 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6096 speculative instruction for which the check should be generated.
6097 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6098 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6099 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6100 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6101 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6102 @end deftypefn
6103
6104 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC (rtx @var{insn})
6105 This hook is used as a workaround for
6106 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6107 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6108 discard speculative instruction that stand first in the ready list from
6109 being scheduled on the current cycle.  For non-speculative instructions,
6110 the hook should always return nonzero.  For example, in the ia64 backend
6111 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6112 is nearly full.
6113 @end deftypefn
6114
6115 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (unsigned int *@var{flags}, spec_info_t @var{spec_info})
6116 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6117 enabled/used.  @var{flags} initially may have either the SCHED_RGN or SCHED_EBB
6118 bit set.  This denotes the scheduler pass for which the data should be
6119 provided.  The target backend should modify @var{flags} by modifying
6120 the bits corresponding to the following features: USE_DEPS_LIST, USE_GLAT,
6121 DETACH_LIFE_INFO, and DO_SPECULATION.  For the DO_SPECULATION feature
6122 an additional structure @var{spec_info} should be filled by the target.
6123 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6124 @end deftypefn
6125
6126 @node Sections
6127 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6128 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6129 @c the (...)?  --mew 10feb93
6130
6131 An object file is divided into sections containing different types of
6132 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6133 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6134 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6135 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6136 of sections.
6137
6138 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6139 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6140 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6141 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6142 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6143 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6144 They may however depend on command-line flags.
6145
6146 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6147 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6148 to be string literals.
6149
6150 Some assemblers require a different string to be written every time a
6151 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6152 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6153 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6154
6155 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6156 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6157 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6158 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6159 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6160 reuse @code{text_section}.
6161
6162 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6163 if the target does not provide them.
6164
6165 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6166 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6167 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6168 Normally @code{"\t.text"} is right.
6169 @end defmac
6170
6171 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6172 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6173 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6174 a default definition if the target supports named sections.
6175 @end defmac
6176
6177 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6178 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6179 executed functions in the program.
6180 @end defmac
6181
6182 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6183 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6184 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6185 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6186 @end defmac
6187
6188 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6189 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6190 containing the assembler operation to identify the following data as
6191 initialized, writable small data.
6192 @end defmac
6193
6194 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6195 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6196 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6197 data.
6198 @end defmac
6199
6200 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6201 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6202 containing the assembler operation to identify the following data as
6203 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6204 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6205 uninitialized global data will be output in the data section if
6206 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6207 used.
6208 @end defmac
6209
6210 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6211 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6212 containing the assembler operation to identify the following data as
6213 uninitialized, writable small data.
6214 @end defmac
6215
6216 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6217 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6218 containing the assembler operation to identify the following data as
6219 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6220 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6221 variable; it is used entirely in runtime code.
6222 @end defmac
6223
6224 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6225 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6226 containing the assembler operation to identify the following data as
6227 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6228 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6229 variable; it is used entirely in runtime code.
6230 @end defmac
6231
6232 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6233 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6234 containing the assembler operation to identify the following data as
6235 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6236 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6237 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6238 @end defmac
6239
6240 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6241 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6242 containing the assembler operation to identify the following data as
6243 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6244 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6245 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6246 @end defmac
6247
6248 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6249 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6250 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6251 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6252 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6253 to initialization and finalization functions from the init and fini
6254 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6255 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6256 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6257 constant pools don't end up too far way in the text section.
6258 @end defmac
6259
6260 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6261 If defined, a string which names the section into which small
6262 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6263 when the target has options for optimizing access to small data, and
6264 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6265 they expect of your application yet liberal in what your application
6266 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6267 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6268 require small data support from your application, but use this macro
6269 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6270 access these variables whether it uses small data or not.
6271 @end defmac
6272
6273 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6274 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6275 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6276 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6277 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6278 @end defmac
6279
6280 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6281 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6282 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6283 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6284 readonly data section is used.
6285
6286 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6287 @end defmac
6288
6289 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
6290 Define this hook if you need to do something special to set up the
6291 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6292 of its own that you need to create.
6293
6294 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6295 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6296 described below.
6297 @end deftypefn
6298
6299 @deftypefn {Target Hook} TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
6300 Return a mask describing how relocations should be treated when
6301 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6302 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6303 local relocations should be placed in a read-write section.
6304
6305 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6306 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6307 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6308 in read-only sections even in executables.
6309 @end deftypefn
6310
6311 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6312 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6313 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6314 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6315 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6316 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6317 @var{align} is the constant alignment in bits.
6318
6319 The default version of this function takes care of putting read-only
6320 variables in @code{readonly_data_section}.
6321
6322 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6323 @end deftypefn
6324
6325 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6326 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6327 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6328
6329 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6330 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6331 it is unlikely to be called.
6332 @end defmac
6333
6334 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
6335 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6336 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6337 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6338 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6339
6340 The default version of this function appends the symbol name to the
6341 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6342 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6343 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6344 @end deftypefn
6345
6346 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6347 Return the readonly data section associated with
6348 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6349 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6350 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6351 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6352 otherwise.
6353 @end deftypefn
6354
6355 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6356 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6357 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6358 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6359 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6360 in bits.
6361
6362 The default version of this function takes care of putting symbolic
6363 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6364 else in @code{readonly_data_section}.
6365 @end deftypefn
6366
6367 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6368 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6369 treated differently depending on something about the variable or
6370 function named by the symbol (such as what section it is in).
6371
6372 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6373 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6374 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6375 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6376 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6377
6378 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6379 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6380 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6381 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6382 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6383 leave it alone.)
6384
6385 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6386 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6387 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6388 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6389 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6390 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6391
6392 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6393 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6394 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6395 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6396 encode more than one bit of information, but this practice is now
6397 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6398
6399 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6400 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6401 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6402 before overriding it.
6403 @end deftypefn
6404
6405 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6406 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6407 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6408 may have added.
6409 @end deftypefn
6410
6411 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6412 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6413 The default version of this hook always returns false.
6414 @end deftypefn
6415
6416 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6417 Contains the value true if the target places read-only
6418 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6419 @end deftypevar
6420
6421 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6422 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6423 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6424 or executable image).
6425
6426 The default version of this hook implements the name resolution rules
6427 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6428 currently supported object file formats.
6429 @end deftypefn
6430
6431 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6432 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6433 The default value is false.
6434 @end deftypevar
6435
6436
6437 @node PIC
6438 @section Position Independent Code
6439 @cindex position independent code
6440 @cindex PIC
6441
6442 This section describes macros that help implement generation of position
6443 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6444 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6445 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6446 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6447 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6448 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6449 switch statements so that they use relative addresses.
6450 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6451 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6452
6453 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6454 The register number of the register used to address a table of static
6455 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6456 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6457 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6458 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6459 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6460 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6461 when @code{flag_pic} is true).
6462 @end defmac
6463
6464 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6465 Define this macro if the register defined by
6466 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6467 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6468 @end defmac
6469
6470 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6471 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6472 operand on the target machine when generating position independent code.
6473 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6474 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6475 check it either.  You need not define this macro if all constants
6476 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6477 position independent code.
6478 @end defmac
6479
6480 @node Assembler Format
6481 @section Defining the Output Assembler Language
6482
6483 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6484 to write instructions in assembler language---rather than what the
6485 instructions do.
6486
6487 @menu
6488 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6489 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6490 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6491 * Label Output::         Output and generation of labels.
6492 * Initialization::       General principles of initialization
6493                            and termination routines.
6494 * Macros for Initialization::
6495                          Specific macros that control the handling of
6496                            initialization and termination routines.
6497 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6498 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6499 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6500 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6501 @end menu
6502
6503 @node File Framework
6504 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6505 @cindex assembler format
6506 @cindex output of assembler code
6507
6508 @c prevent bad page break with this line
6509 This describes the overall framework of an assembly file.
6510
6511 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6512 @findex default_file_start
6513 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6514 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6515 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6516 quite unusual, if you override the default, you should call
6517 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6518 lets other target files rely on these variables.
6519 @end deftypefn
6520
6521 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6522 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6523 printed as the very first line in the assembly file, unless
6524 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6525 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6526 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6527 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6528 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6529
6530 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6531 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6532 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6533 @end deftypevr
6534
6535 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6536 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6537 for the primary source file, immediately after printing
6538 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6539 this to be done.  The default is false.
6540 @end deftypevr
6541
6542 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6543 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6544 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6545 @end deftypefn
6546
6547 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6548 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6549 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6550 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6551 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6552 need to do other things in that hook, have your hook function call
6553 this function.
6554 @end deftypefun
6555
6556 @defmac ASM_COMMENT_START
6557 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6558 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6559 the end of the line.
6560 @end defmac
6561
6562 @defmac ASM_APP_ON
6563 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6564 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6565 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6566 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6567 that follow for all valid assembler constructs.
6568 @end defmac
6569
6570 @defmac ASM_APP_OFF
6571 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6572 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6573 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6574 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6575 @end defmac
6576
6577 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6578 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6579 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6580 the stdio stream @var{stream}.
6581
6582 This macro need not be defined if the standard form of output
6583 for the file format in use is appropriate.
6584 @end defmac
6585
6586 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6587 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6588 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6589 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6590 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6591 of the filename using this macro.
6592 @end defmac
6593
6594 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6595 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6596 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6597 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6598 @end defmac
6599
6600 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6601 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6602 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6603 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6604 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6605 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6606 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6607 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6608 @end deftypefn
6609
6610 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6611 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6612 @end deftypefn
6613
6614 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
6615 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
6616 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
6617 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
6618 This is true on most ELF targets.
6619 @end deftypefn
6620
6621 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6622 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6623 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6624 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6625  null, in which case read-write data should be assumed.
6626
6627 The default version of this function handles choosing code vs data,
6628 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6629 need to override this if your target has special flags that might be
6630 set via @code{__attribute__}.
6631 @end deftypefn
6632
6633 @need 2000
6634 @node Data Output
6635 @subsection Output of Data
6636
6637
6638 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6639 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6640 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6641 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6642 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6643 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6644 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6645 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6646 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6647 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6648 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6649 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6650 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6651 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6652
6653 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6654 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6655 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6656 @end deftypevr
6657
6658 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6659 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6660 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6661 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6662 function should return @code{true} if it was able to output the
6663 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6664 split the object into smaller parts.
6665
6666 The default implementation of this hook will use the
6667 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6668 when the relevant string is @code{NULL}.
6669 @end deftypefn
6670
6671 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6672 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6673 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6674 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6675 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6676
6677 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6678 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6679 prints an error message itself, by calling, for example,
6680 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6681 @end defmac
6682
6683 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6684 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6685 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6686 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6687 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6688
6689 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6690 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6691 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6692 @end defmac
6693
6694 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6695 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6696 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6697 is defined, and is otherwise unused.
6698 @end defmac
6699
6700 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6701 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6702 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6703 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6704 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6705 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6706 pool before the function.
6707 @end defmac
6708
6709 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6710 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6711 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6712 the name of the function.  Should the return type of the function
6713 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6714 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6715 immediately after this call.
6716
6717 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6718 not be defined.
6719 @end defmac
6720
6721 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6722 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6723 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6724 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6725
6726 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6727 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6728 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6729 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6730 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6731 alignment.
6732
6733 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6734 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6735 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6736 Here is how to do this:
6737
6738 @smallexample
6739 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6740 @end smallexample
6741
6742 When you output a pool entry specially, you should end with a
6743 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6744 entry from being output a second time in the usual manner.
6745
6746 You need not define this macro if it would do nothing.
6747 @end defmac
6748
6749 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6750 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6751 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6752 function.  Should the return type of the function be required, you can
6753 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6754 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6755
6756 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6757 define this macro.
6758 @end defmac
6759
6760 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6761 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6762 used as a logical line separator by the assembler.
6763
6764 If you do not define this macro, the default is that only
6765 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6766 @end defmac
6767
6768 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6769 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6770 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6771 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6772 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6773 @end deftypevr
6774
6775   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6776 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6777
6778 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6779 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6780 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6781 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
6782 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
6783 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
6784 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
6785 target's floating point representation, and store its bit pattern in
6786 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
6787 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
6788 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6789 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
6790 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
6791 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
6792 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
6793 on the host machine.
6794
6795 The array element values are designed so that you can print them out
6796 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6797 machine's memory.
6798 @end defmac
6799
6800 @node Uninitialized Data
6801 @subsection Output of Uninitialized Variables
6802
6803 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6804 outputting a single uninitialized variable.
6805
6806 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6807 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6808 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6809 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6810 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6811
6812 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6813 output the name itself; before and after that, output the additional
6814 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6815
6816 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6817 common global variables are output.
6818 @end defmac
6819
6820 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6821 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6822 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6823 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6824 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6825 as the number of bits.
6826 @end defmac
6827
6828 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6829 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6830 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6831 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6832 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6833 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6834 the variable's decl in order to chose what to output.
6835 @end defmac
6836
6837 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6838 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6839 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6840 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6841 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6842
6843 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6844 defining this macro.  If unable, use the expression
6845 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6846 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6847 the name, and a newline.
6848
6849 There are two ways of handling global BSS.  One is to define either
6850 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
6851 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
6852 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
6853 You do not need to do both.
6854
6855 Some languages do not have @code{common} data, and require a
6856 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
6857 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
6858 not support global BSS, the front end may choose to make globals
6859 common in order to save space in the object file.
6860 @end defmac
6861
6862 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6863 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6864 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6865 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6866 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6867 as the number of bits.
6868
6869 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6870 @file{varasm.c} when defining this macro.
6871 @end defmac
6872
6873 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6874 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6875 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6876 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6877 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6878
6879 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6880 output the name itself; before and after that, output the additional
6881 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6882
6883 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6884 static variables are output.
6885 @end defmac
6886
6887 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6888 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6889 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6890 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6891 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6892 as the number of bits.
6893 @end defmac
6894
6895 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6896 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6897 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6898 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6899 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6900 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6901 the variable's decl in order to chose what to output.
6902 @end defmac
6903
6904 @node Label Output
6905 @subsection Output and Generation of Labels
6906
6907 @c prevent bad page break with this line
6908 This is about outputting labels.
6909
6910 @findex assemble_name
6911 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6912 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6913 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6914 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6915 output the name itself; before and after that, output the additional
6916 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6917 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6918 @end defmac
6919
6920 @findex assemble_name_raw
6921 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6922 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
6923 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
6924 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
6925 that it is more efficient.
6926 @end defmac
6927
6928 @defmac SIZE_ASM_OP
6929 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6930 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6931 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6932 systems, the default is not to define this macro.
6933
6934 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6935 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6936 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6937 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6938 define this macro.
6939 @end defmac
6940
6941 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6942 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6943 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6944 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6945 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6946 provided.
6947 @end defmac
6948
6949 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6950 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6951 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6952 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6953 address.
6954
6955 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6956 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6957 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6958 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6959 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6960 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6961 @end defmac
6962
6963 @defmac TYPE_ASM_OP
6964 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6965 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6966 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6967 systems, the default is not to define this macro.
6968
6969 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6970 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6971 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6972 types at all, do not define this macro.
6973 @end defmac
6974
6975 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6976 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6977 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6978 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6979 the default is not to define this macro.
6980
6981 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6982 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6983 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6984 types at all, do not define this macro.
6985 @end defmac
6986
6987 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6988 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6989 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6990 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6991 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6992 you should not count on this.
6993
6994 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6995 definition of this macro is provided.
6996 @end defmac
6997
6998 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6999 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7000 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7001 function which is being defined.  This macro is responsible for
7002 outputting the label definition (perhaps using
7003 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7004 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7005
7006 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7007 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7008
7009 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7010 of this macro.
7011 @end defmac
7012
7013 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7014 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7015 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7016 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7017 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7018 representing the function.
7019
7020 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7021
7022 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7023 of this macro.
7024 @end defmac
7025
7026 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7027 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7028 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7029 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7030 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7031 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7032
7033 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7034 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7035
7036 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7037 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7038 @end defmac
7039
7040 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
7041 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7042 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7043 constant which is being defined.  This macro is responsible for
7044 outputting the label definition (perhaps using
7045 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
7046 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
7047 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
7048
7049 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
7050 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7051
7052 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7053 of this macro.
7054 @end defmac
7055
7056 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7057 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7058 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7059 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7060
7061 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7062 nothing.
7063 @end defmac
7064
7065 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7066 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7067 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7068 chance to determine the size of an array when controlled by an
7069 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7070 something about the size of the object.
7071
7072 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7073 nothing.
7074
7075 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7076 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7077 @end defmac
7078
7079 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
7080 This target hook is a function to output to the stdio stream
7081 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7082 that is, available for reference from other files.
7083
7084 The default implementation relies on a proper definition of
7085 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7086 @end deftypefn
7087
7088 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7089 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7090 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7091 that is, available for reference from other files but only used if
7092 no other definition is available.  Use the expression
7093 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7094 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7095 for making that name weak, and a newline.
7096
7097 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7098 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7099 macro.
7100 @end defmac
7101
7102 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7103 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7104 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7105 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7106 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7107 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7108 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7109 to make @var{name} weak.
7110 @end defmac
7111
7112 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7113 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7114 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7115 declaration of @code{name}.
7116 @end defmac
7117
7118 @defmac SUPPORTS_WEAK
7119 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7120
7121 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7122 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7123 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
7124 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
7125 with a compiler flag such as @option{-melf}.
7126 @end defmac
7127
7128 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7129 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7130 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7131 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7132 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7133 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7134 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7135 @end defmac
7136
7137 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7138 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7139 semantics.
7140
7141 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7142 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7143 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7144 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7145 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7146 be emitted as one-only.
7147 @end defmac
7148
7149 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
7150 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7151 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7152 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7153 @end deftypefn
7154
7155 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7156 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7157 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7158 The default is @code{0}.
7159
7160 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7161 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7162 will have undefined references from other translation units, that
7163 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7164 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7165 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7166 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7167
7168 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7169 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7170 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7171 table of contents.
7172 @end defmac
7173
7174 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7175 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7176 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7177 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7178 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7179 declaration.
7180
7181 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7182 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7183 @end defmac
7184
7185 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
7186 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7187 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7188 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7189 @end deftypefn
7190
7191 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
7192 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7193 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
7194 directive.
7195 @end deftypefn
7196
7197 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7198 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7199 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7200 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7201 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7202 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7203 @end defmac
7204
7205 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7206 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7207 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7208 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7209 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7210 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7211 @end defmac
7212
7213 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7214 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7215 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7216 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7217 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7218 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7219 when it is necessary to output a label differently when its address is
7220 being taken.
7221 @end defmac
7222
7223 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
7224 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7225 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7226
7227 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7228 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7229 will have name conflicts with internal labels.
7230
7231 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7232 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7233 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7234 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7235 convention your system uses, and follow it.
7236
7237 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7238 @end deftypefn
7239
7240 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7241 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7242 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7243 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7244 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7245 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7246 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7247 bundles.
7248
7249 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7250 used.
7251 @end defmac
7252
7253 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
7254 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
7255 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
7256
7257 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
7258 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
7259 with the same @var{prefix} and @var{num}.
7260
7261 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
7262 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
7263 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
7264 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
7265 to output the string, and may change it.  (Of course,
7266 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
7267 you should know what it does on your machine.)
7268 @end defmac
7269
7270 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
7271 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
7272 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
7273 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
7274 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
7275
7276 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
7277 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
7278 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
7279 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
7280 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
7281 internal static variables in different scopes.
7282
7283 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
7284 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
7285 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
7286 between the name and the number will suffice.
7287
7288 If this macro is not defined, a default definition will be provided
7289 which is correct for most systems.
7290 @end defmac
7291
7292 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7293 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7294 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
7295
7296 @findex SET_ASM_OP
7297 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7298 correct for most systems.
7299 @end defmac
7300
7301 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7302 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7303 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
7304 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
7305 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
7306 the tree nodes are available.
7307
7308 @findex SET_ASM_OP
7309 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7310 correct for most systems.
7311 @end defmac
7312
7313 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7314 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
7315 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
7316 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
7317 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
7318 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
7319 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
7320 @end defmac
7321
7322 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7323 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7324 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7325 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
7326 an undefined weak symbol.
7327
7328 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
7329 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
7330 @end defmac
7331
7332 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
7333 Define this macro to override the default assembler names used for
7334 Objective-C methods.
7335
7336 The default name is a unique method number followed by the name of the
7337 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
7338 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
7339 @samp{_1_Foo_Bar}).
7340
7341 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
7342 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
7343 systems define other ways of computing names.
7344
7345 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
7346 buffer in which to store the name; its length is as long as
7347 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
7348 50 characters extra.
7349
7350 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
7351 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
7352 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
7353 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
7354
7355 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
7356 macro to provide more human-readable names.
7357 @end defmac
7358
7359 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7360 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7361 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7362 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7363 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7364 @end defmac
7365
7366 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7367 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7368 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7369 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7370 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7371 @end defmac
7372
7373 @node Initialization
7374 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7375 @cindex initialization routines
7376 @cindex termination routines
7377 @cindex constructors, output of
7378 @cindex destructors, output of
7379
7380 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7381 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7382 data in the program when the program is started.  These functions need
7383 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7384 @code{main} is called.
7385
7386 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7387 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7388 terminates.
7389
7390 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7391 must output something in the assembler code to cause those functions to
7392 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7393 system, you need to specify how to do this.
7394
7395 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7396 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7397 Much of the structure is common to all four variations.
7398
7399 @findex __CTOR_LIST__
7400 @findex __DTOR_LIST__
7401 The linker must build two lists of these functions---a list of
7402 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7403 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7404
7405 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7406 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7407 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7408 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7409 pointer containing zero.
7410
7411 Depending on the operating system and its executable file format, either
7412 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7413 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7414 list; destructors in forward order.
7415
7416 The best way to handle static constructors works only for object file
7417 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7418 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7419 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7420 object file that defines an initialization function also puts a word in
7421 the constructor section to point to that function.  The linker
7422 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7423 Termination functions are handled similarly.
7424
7425 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7426 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7427 support arbitrary sections, but does support special designated
7428 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7429 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7430
7431 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7432 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7433 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7434 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7435 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7436
7437 @smallexample
7438 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7439 @end smallexample
7440
7441 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7442 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7443 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7444 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7445 are provided by GCC for a few targets.
7446
7447 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7448 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7449 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7450 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7451 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7452 that invokes the routines we need at startup.
7453
7454 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7455 macro properly.
7456
7457 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7458 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7459 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7460 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7461 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7462 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7463
7464 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7465 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7466 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7467 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7468 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7469 and with the address of the void function containing the initialization
7470 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7471 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7472 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7473 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7474 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7475 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7476 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7477 the initialization process.
7478
7479 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7480 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7481 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7482 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7483 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7484 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7485 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7486 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7487 initialization and termination functions.  These functions are called
7488 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7489 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7490
7491 @ifinfo
7492 The following section describes the specific macros that control and
7493 customize the handling of initialization and termination functions.
7494 @end ifinfo
7495
7496 @node Macros for Initialization
7497 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7498
7499 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7500 and termination functions:
7501
7502 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7503 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7504 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7505 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7506 using special sections for initialization and termination functions, this
7507 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7508 run the initialization functions.
7509 @end defmac
7510
7511 @defmac HAS_INIT_SECTION
7512 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7513 This macro should be defined for systems that control start-up code
7514 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7515 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7516 @end defmac
7517
7518 @defmac LD_INIT_SWITCH
7519 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7520 the following symbol is an initialization routine.
7521 @end defmac
7522
7523 @defmac LD_FINI_SWITCH
7524 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7525 the following symbol is a finalization routine.
7526 @end defmac
7527
7528 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7529 If defined, a C statement that will write a function that can be
7530 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7531 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7532 the object format requires an explicit initialization function, then a
7533 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7534
7535 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7536 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7537 exception tables embedded in the code.
7538 @end defmac
7539
7540 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7541 If defined, a C statement that will write a function that can be
7542 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7543 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7544 the object format requires an explicit finalization function, then a
7545 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7546 @end defmac
7547
7548 @defmac INVOKE__main
7549 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7550 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7551 where the init section is not actually run automatically, but is still
7552 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7553 @end defmac
7554
7555 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7556 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7557 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7558 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7559 encountering an @code{init_priority} attribute.
7560 @end defmac
7561
7562 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7563 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7564 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7565 It is false if we must use @command{collect2}.
7566 @end deftypefn
7567
7568 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7569 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7570 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7571
7572 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7573 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7574 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7575 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7576
7577 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7578 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7579 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7580 is not defined.
7581 @end deftypefn
7582
7583 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7584 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7585 functions rather than initialization functions.
7586 @end deftypefn
7587
7588 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7589 generated for the generated object file will have static linkage.
7590
7591 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7592 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7593 an object file for constructor functions to be called.
7594
7595 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7596 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7597
7598 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7599 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7600 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7601 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7602
7603 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7604 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7605 @end defmac
7606
7607 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7608 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7609 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7610 @command{nm}.
7611
7612 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7613 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7614 these macros to enable support for running initialization and
7615 termination functions in shared libraries:
7616 @end defmac
7617
7618 @defmac LDD_SUFFIX
7619 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7620 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7621 @end defmac
7622
7623 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7624 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7625 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7626 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7627 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7628 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7629 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7630 @end defmac
7631
7632 @node Instruction Output
7633 @subsection Output of Assembler Instructions
7634
7635 @c prevent bad page break with this line
7636 This describes assembler instruction output.
7637
7638 @defmac REGISTER_NAMES
7639 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7640 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7641 register numbers in the compiler into assembler language.
7642 @end defmac
7643
7644 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7645 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7646 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7647 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7648 to registers using alternate names.
7649 @end defmac
7650
7651 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7652 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7653 requires different names for the machine instructions.
7654
7655 The definition is a C statement or statements which output an
7656 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7657 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7658 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7659 written in the machine description.  The definition should output the
7660 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7661 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7662 so that it will not be output twice.
7663
7664 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7665 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7666 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7667 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7668 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7669
7670 @findex recog_data.operand
7671 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7672 elements of @code{recog_data.operand}.
7673
7674 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7675 in the usual way.
7676 @end defmac
7677
7678 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7679 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7680 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7681 they will be output differently.
7682
7683 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7684 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7685 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7686 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7687 template into assembler code, so you can change the assembler output
7688 by changing the contents of the vector.
7689
7690 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7691 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7692 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7693 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7694 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7695 writing conditional output routines in those patterns.
7696
7697 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7698 @end defmac
7699
7700 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7701 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7702 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7703 RTL expression.
7704
7705 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7706 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7707 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7708 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7709 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7710 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7711 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7712
7713 @findex reg_names
7714 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7715 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7716 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7717 @code{REGISTER_NAMES}.
7718
7719 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7720 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7721 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7722 @var{code}.
7723 @end defmac
7724
7725 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7726 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7727 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7728 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7729 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7730 in this way.
7731 @end defmac
7732
7733 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7734 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7735 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7736 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7737
7738 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7739 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7740 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7741 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7742 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7743 Format}.
7744 @end defmac
7745
7746 @findex dbr_sequence_length
7747 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7748 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7749 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7750 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7751 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7752 or whatever.
7753
7754 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7755 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7756 explicit (e.g.@: with white space).
7757 @end defmac
7758
7759 @findex final_sequence
7760 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7761 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7762 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7763 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7764 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7765 being output.
7766
7767 @findex asm_fprintf
7768 @defmac REGISTER_PREFIX
7769 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7770 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7771 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7772 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7773 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7774 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7775 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7776 files can define these macros differently.
7777 @end defmac
7778
7779 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7780 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7781 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7782 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7783 printf formats which may useful when generating their assembler
7784 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7785 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7786 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7787 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7788 string, starting the character after the one that is being switched
7789 upon, is pointed to by @var{format}.
7790 @end defmac
7791
7792 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7793 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7794 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7795 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7796 first variant.
7797
7798 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7799 @smallexample
7800 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7801 @end smallexample
7802 @noindent
7803 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7804 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7805 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7806 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7807 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7808 alternatives within the braces than the value of
7809 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7810
7811 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7812 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7813 operands to @code{asm_fprintf}.
7814
7815 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7816 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7817 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7818 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7819 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7820 opcodes or operand order.
7821 @end defmac
7822
7823 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7824 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7825 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7826 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7827 profiling.
7828 @end defmac
7829
7830 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7831 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7832 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7833 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7834 profiling.
7835 @end defmac
7836
7837 @node Dispatch Tables
7838 @subsection Output of Dispatch Tables
7839
7840 @c prevent bad page break with this line
7841 This concerns dispatch tables.
7842
7843 @cindex dispatch table
7844 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7845 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7846 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7847 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7848 definitions of these labels are output using
7849 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7850 way here.  For example,
7851
7852 @smallexample
7853 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7854          @var{value}, @var{rel})
7855 @end smallexample
7856
7857 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7858 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7859 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7860 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7861 mode and flags can be read.
7862 @end defmac
7863
7864 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7865 This macro should be provided on machines where the addresses
7866 in a dispatch table are absolute.
7867
7868 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7869 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7870 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7871 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7872 For example,
7873
7874 @smallexample
7875 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7876 @end smallexample
7877 @end defmac
7878
7879 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7880 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7881 specially.  The first three arguments are the same as for
7882 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7883 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7884 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7885
7886 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7887 for the table.
7888
7889 If this macro is not defined, these labels are output with
7890 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7891 @end defmac
7892
7893 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7894 Define this if something special must be output at the end of a
7895 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7896 after the assembler code for the table is written.  It should write
7897 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7898 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7899 of the preceding label.
7900
7901 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7902 the jump-table.
7903 @end defmac
7904
7905 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
7906 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
7907 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
7908 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
7909 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
7910 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
7911 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
7912 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
7913
7914 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
7915 @end deftypefn
7916
7917 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (@var{stream})
7918 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
7919 It should be defined on targets where it is desirable for the table
7920 to be broken up according to function.
7921
7922 The default is that no label is emitted.
7923 @end deftypefn
7924
7925 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
7926 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
7927 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
7928 @end deftypefn
7929
7930 @node Exception Region Output
7931 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7932
7933 @c prevent bad page break with this line
7934
7935 This describes commands marking the start and the end of an exception
7936 region.
7937
7938 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7939 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7940 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7941 provide a default definition if the target supports named sections.
7942 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7943
7944 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7945 unwind information and the default definition does not work.
7946 @end defmac
7947
7948 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7949 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7950 data section even though the target supports named sections.  This
7951 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7952 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7953
7954 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7955 also defined.
7956 @end defmac
7957
7958 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
7959 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
7960 information encoding used with non-PIC code will ever require a
7961 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
7962 and read-write sections into a single read-write section.
7963 @end defmac
7964
7965 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7966 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7967 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7968 @end defmac
7969
7970 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7971 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7972 information, but it does not yet work with exception handling.
7973 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7974 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7975 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
7976
7977 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
7978 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
7979 of DWARF 2 frame debugging information.
7980
7981 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
7982 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
7983 otherwise, the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme will be used by
7984 default.
7985 @end defmac
7986
7987 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
7988 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
7989 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
7990 @end defmac
7991
7992 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
7993 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
7994 tables even when exceptions are not used.
7995 @end deftypevar
7996
7997 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7998 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7999 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
8000 determine the corresponding definition of @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS},
8001 so the target must provide it directly.
8002 @end defmac
8003
8004 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8005 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8006 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8007 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8008 @end defmac
8009
8010 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8011 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8012 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8013 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8014 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8015 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8016 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8017 @end defmac
8018
8019 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8020 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8021 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8022 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8023 true otherwise.
8024 @end deftypevar
8025
8026 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
8027 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8028 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8029 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8030 locations, or if the register should be represented in more than one
8031 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8032 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8033 @end deftypefn
8034
8035 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
8036 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8037 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8038 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8039 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8040 @end deftypefn
8041
8042 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8043 This hook should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8044 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8045 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8046 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8047 @end deftypefn
8048
8049 @node Alignment Output
8050 @subsection Assembler Commands for Alignment
8051
8052 @c prevent bad page break with this line
8053 This describes commands for alignment.
8054
8055 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8056 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8057 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8058
8059 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8060 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8061 define the macro.
8062
8063 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8064 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8065 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8066 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8067 @end defmac
8068
8069 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8070 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8071 a @code{BARRIER}.
8072
8073 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8074 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8075 define the macro.
8076 @end defmac
8077
8078 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8079 The maximum number of bytes to skip when applying
8080 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8081 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8082 @end defmac
8083
8084 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8085 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8086 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8087
8088 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8089 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8090 define the macro.
8091
8092 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8093 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8094 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8095 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8096 @end defmac
8097
8098 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8099 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
8100 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8101 @end defmac
8102
8103 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8104 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8105 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8106 the maximum of the specified values is used.
8107
8108 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8109 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8110 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8111 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8112 @end defmac
8113
8114 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8115 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
8116 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8117 @end defmac
8118
8119 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8120 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8121 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8122 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8123 expression of type @code{int}.
8124 @end defmac
8125
8126 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8127 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8128 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8129 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8130 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8131 section.
8132 @end defmac
8133
8134 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8135 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8136 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8137 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8138 @end defmac
8139
8140 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8141 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8142 for padding, if necessary.
8143 @end defmac
8144
8145 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8146 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8147 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8148 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8149 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8150 a C expression of type @code{int}.
8151 @end defmac
8152
8153 @need 3000
8154 @node Debugging Info
8155 @section Controlling Debugging Information Format
8156
8157 @c prevent bad page break with this line
8158 This describes how to specify debugging information.
8159
8160 @menu
8161 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8162 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8163 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8164 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8165 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8166 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8167 @end menu
8168
8169 @node All Debuggers
8170 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8171
8172 @c prevent bad page break with this line
8173 These macros affect all debugging formats.
8174
8175 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
8176 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
8177 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
8178 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
8179 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
8180 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
8181 compiler and another for DBX@.
8182
8183 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
8184 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
8185 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
8186 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
8187 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
8188
8189 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
8190 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
8191 redefine the actual register numbering scheme.
8192 @end defmac
8193
8194 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
8195 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
8196 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
8197 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
8198 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
8199 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
8200 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
8201 @option{-g} options is used.
8202 @end defmac
8203
8204 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
8205 A C expression that returns the integer offset value for an argument
8206 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
8207 @var{offset}.
8208 @end defmac
8209
8210 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
8211 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
8212 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
8213 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
8214 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
8215 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
8216 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
8217
8218 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
8219 value of this macro to select the debugging output format, but with two
8220 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
8221 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
8222 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
8223
8224 The value of this macro only affects the default debugging output; the
8225 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
8226 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
8227 @end defmac
8228
8229 @node DBX Options
8230 @subsection Specific Options for DBX Output
8231
8232 @c prevent bad page break with this line
8233 These are specific options for DBX output.
8234
8235 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
8236 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
8237 in response to the @option{-g} option.
8238 @end defmac
8239
8240 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
8241 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
8242 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
8243 @end defmac
8244
8245 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
8246 Define this macro to control whether GCC should by default generate
8247 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
8248 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
8249 macro, the default is 1: always generate the extended information
8250 if there is any occasion to.
8251 @end defmac
8252
8253 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
8254 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
8255 in the text section.
8256 @end defmac
8257
8258 @defmac ASM_STABS_OP
8259 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8260 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
8261 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
8262 applies only to DBX debugging information format.
8263 @end defmac
8264
8265 @defmac ASM_STABD_OP
8266 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8267 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
8268 value is the current location.  If you don't define this macro,
8269 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
8270 information format.
8271 @end defmac
8272
8273 @defmac ASM_STABN_OP
8274 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8275 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
8276 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
8277 macro applies only to DBX debugging information format.
8278 @end defmac
8279
8280 @defmac DBX_NO_XREFS
8281 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
8282 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
8283 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
8284 On other systems, this construct is not supported at all.
8285 @end defmac
8286
8287 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
8288 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
8289 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
8290 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
8291 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
8292 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
8293 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
8294 defining this macro as an expression for the length you desire.
8295 @end defmac
8296
8297 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
8298 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
8299 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
8300 a different character instead, define this macro as a character
8301 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
8302 if backslash is correct for your system.
8303 @end defmac
8304
8305 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
8306 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
8307 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
8308 variable.
8309 @end defmac
8310
8311 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
8312 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8313 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
8314 @end defmac
8315
8316 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
8317 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8318 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
8319 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
8320 @end defmac
8321
8322 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
8323 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8324 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
8325 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
8326 @end defmac
8327
8328 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
8329 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
8330 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
8331 do this.  The default is @code{'P'}.
8332 @end defmac
8333
8334 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
8335 Define this macro if the DBX information for a function and its
8336 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
8337 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
8338 code.
8339 @end defmac
8340
8341 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
8342 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
8343 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
8344 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
8345 an absolute address.
8346 @end defmac
8347
8348 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
8349 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
8350 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
8351 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
8352 @end defmac
8353
8354 @defmac DBX_USE_BINCL
8355 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
8356 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
8357 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
8358 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
8359 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
8360 number for a type number.
8361 @end defmac
8362
8363 @node DBX Hooks
8364 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
8365
8366 @c prevent bad page break with this line
8367 These are hooks for DBX format.
8368
8369 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
8370 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
8371 information for the start of a scope level for variable names.  The
8372 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
8373 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
8374 @end defmac
8375
8376 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
8377 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
8378 @end defmac
8379
8380 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
8381 Define this macro if the target machine requires special handling to
8382 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8383 @end defmac
8384
8385 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
8386 A C statement to output DBX debugging information before code for line
8387 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8388 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
8389 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
8390 unique labels in the assembly output.
8391
8392 This macro should not be defined if the default output is correct, or
8393 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
8394 @end defmac
8395
8396 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8397 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8398 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8399 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8400 disturbing the rest of the gdb extensions.
8401 @end defmac
8402
8403 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8404 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8405 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8406 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8407 @end defmac
8408
8409 @node File Names and DBX
8410 @subsection File Names in DBX Format
8411
8412 @c prevent bad page break with this line
8413 This describes file names in DBX format.
8414
8415 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8416 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8417 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
8418 file---the file specified as the input file for compilation.
8419 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8420
8421 This macro need not be defined if the standard form of output
8422 for DBX debugging information is appropriate.
8423
8424 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
8425 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
8426 to do so.  If you do this, you must also set the variable
8427 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
8428 @end defmac
8429
8430 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8431 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8432 of the current directory for compilation and current source language at
8433 the beginning of the file.
8434 @end defmac
8435
8436 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
8437 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8438 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
8439 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
8440 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
8441 @end defmac
8442
8443 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8444 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8445 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
8446 written to the stdio stream @var{stream}.
8447
8448 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8449 of compilation, which is correct for most machines.
8450 @end defmac
8451
8452 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8453 Define this macro @emph{instead of} defining
8454 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
8455 the end of compilation is a @code{N_SO} stab with an empty string,
8456 whose value is the highest absolute text address in the file.
8457 @end defmac
8458
8459 @need 2000
8460 @node SDB and DWARF
8461 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8462
8463 @c prevent bad page break with this line
8464 Here are macros for SDB and DWARF output.
8465
8466 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8467 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8468 for SDB in response to the @option{-g} option.
8469 @end defmac
8470
8471 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8472 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8473 debugging output in response to the @option{-g} option.
8474
8475 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8476 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8477 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8478 value for the @code{DW_CC_} tag.
8479 @end deftypefn
8480
8481 To support optional call frame debugging information, you must also
8482 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8483 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8484 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8485 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8486 @end defmac
8487
8488 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8489 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8490 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8491 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8492 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8493 @end defmac
8494
8495 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8496 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8497 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8498 tables, and hence is desirable if it works.
8499 @end defmac
8500
8501 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8502 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8503 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
8504 @end defmac
8505
8506 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
8507 A C statement to issue assembly directives that create a
8508 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
8509 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
8510 @end defmac
8511
8512 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8513 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8514 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
8515 @end defmac
8516
8517 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{FILE}, int @var{size}, rtx @var{x})
8518 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
8519 reference to the given TLS symbol of the specified size.
8520 @end deftypefn
8521
8522 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8523 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8524 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8525 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8526 not define them yourself.
8527 @end defmac
8528
8529 @defmac SDB_DELIM
8530 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8531 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8532 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8533 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8534 required.
8535 @end defmac
8536
8537 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8538 Define this macro to allow references to unknown structure,
8539 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8540 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8541 it.
8542 @end defmac
8543
8544 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8545 Define this macro to allow references to structure, union, or
8546 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8547 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8548 @end defmac
8549
8550 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
8551 A C statement to output SDB debugging information before code for line
8552 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8553 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
8554 @end defmac
8555
8556 @need 2000
8557 @node VMS Debug
8558 @subsection Macros for VMS Debug Format
8559
8560 @c prevent bad page break with this line
8561 Here are macros for VMS debug format.
8562
8563 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8564 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8565 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8566 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8567 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8568 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8569 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8570 @end defmac
8571
8572 @node Floating Point
8573 @section Cross Compilation and Floating Point
8574 @cindex cross compilation and floating point
8575 @cindex floating point and cross compilation
8576
8577 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8578 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8579 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8580 in the compiled program may be different from that used in the machine
8581 doing the compilation.
8582
8583 Because different representation systems may offer different amounts of
8584 range and precision, all floating point constants must be represented in
8585 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8586 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8587 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8588 emulation to work with floating point values, even when the host and
8589 target floating point formats are identical.
8590
8591 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8592 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8593 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8594 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8595
8596 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8597 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8598 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8599 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8600 quantity.
8601 @end defmac
8602
8603 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8604 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8605 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8606 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8607 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8608 @end deftypefn
8609
8610 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8611 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8612 @end deftypefn
8613
8614 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8615 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8616 @end deftypefn
8617
8618 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8619 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8620 @var{x} is negative, returns zero.
8621 @end deftypefn
8622
8623 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8624 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8625 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8626 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8627 defined by the C language for both.
8628 @end deftypefn
8629
8630 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8631 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8632 @end deftypefn
8633
8634 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8635 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8636 @end deftypefn
8637
8638 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8639 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8640 @end deftypefn
8641
8642 @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})
8643 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8644 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8645 variable).
8646
8647 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8648 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8649 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8650
8651 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8652 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8653 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8654 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8655 @end deftypefn
8656
8657 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8658 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8659 @end deftypefn
8660
8661 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8662 Returns the absolute value of @var{x}.
8663 @end deftypefn
8664
8665 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8666 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8667 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8668 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8669 precision accords with mode @var{mode}.
8670 @end deftypefn
8671
8672 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8673 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8674 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8675 integral, it is truncated.
8676 @end deftypefn
8677
8678 @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})
8679 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8680 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8681 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8682 @end deftypefn
8683
8684 @node Mode Switching
8685 @section Mode Switching Instructions
8686 @cindex mode switching
8687 The following macros control mode switching optimizations:
8688
8689 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8690 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8691 switching in an optimizing compilation.
8692
8693 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8694 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8695 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8696 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8697 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8698 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8699 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8700
8701 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8702 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8703 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8704 If you define this macro, you also have to define
8705 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8706 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8707 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8708 are optional.
8709 @end defmac
8710
8711 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8712 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8713 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8714 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8715 of different modes that might need to be set for this entity.
8716 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
8717 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8718 entity in question.
8719 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8720 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8721 switch is needed / supplied.
8722 @end defmac
8723
8724 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8725 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8726 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8727 return an integer value not larger than the corresponding element in
8728 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8729 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8730 @end defmac
8731
8732 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8733 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8734 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
8735 different from the incoming mode).
8736 @end defmac
8737
8738 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8739 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8740 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8741 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
8742 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8743 @end defmac
8744
8745 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8746 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8747 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8748 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
8749 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8750 @end defmac
8751
8752 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8753 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8754 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8755 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8756 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8757 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8758 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8759 @end defmac
8760
8761 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8762 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8763 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8764 the insn(s) are to be inserted.
8765 @end defmac
8766
8767 @node Target Attributes
8768 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8769 @cindex target attributes
8770 @cindex machine attributes
8771 @cindex attributes, target-specific
8772
8773 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8774 These are described using the following target hooks; they also need to
8775 be documented in @file{extend.texi}.
8776
8777 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8778 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8779 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8780 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8781 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8782 take.
8783 @end deftypevr
8784
8785 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8786 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8787 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8788 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8789 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8790 supposed always to be compatible.
8791 @end deftypefn
8792
8793 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8794 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8795 newly defined @var{type}.
8796 @end deftypefn
8797
8798 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8799 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8800 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8801 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8802 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8803 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8804 merging.
8805 @end deftypefn
8806
8807 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8808 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8809 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8810 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8811 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8812 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8813 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8814 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8815
8816 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8817 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
8818 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
8819 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
8820 will then define a function called
8821 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
8822 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
8823 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
8824 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
8825 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
8826 @file{i386/i386.c}, for example.
8827 @end deftypefn
8828
8829 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (tree @var{decl})
8830 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
8831 specified. Use this hook if the target needs to add extra validation
8832 checks to @code{handle_dll_attribute}.
8833 @end deftypefn
8834
8835 @defmac TARGET_DECLSPEC
8836 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
8837 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
8838 default, this behavior is enabled only for targets that define
8839 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
8840 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
8841 on this implementation detail.
8842 @end defmac
8843
8844 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8845 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8846 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8847 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8848 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8849 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8850 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8851 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8852 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8853 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8854 needed.
8855 @end deftypefn
8856
8857 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8858 @cindex inlining
8859 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8860 into the current function, despite its having target-specific
8861 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8862 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8863 @end deftypefn
8864
8865 @node MIPS Coprocessors
8866 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8867 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8868
8869 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8870 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
8871 accessing these registers and transferring values between the registers
8872 and memory using asm-ized variables.  For example:
8873
8874 @smallexample
8875   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8876   unsigned int d;
8877
8878   d = cp0count + 3;
8879 @end smallexample
8880
8881 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8882 names may be added as described below, or the default names may be
8883 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8884
8885 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8886 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8887 later in the function.
8888
8889 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8890 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
8891 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8892
8893 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8894 you may want to override in subtargets; it is described below.
8895
8896 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8897 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8898 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8899 @smallexample
8900 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8901 @end smallexample
8902 Default: empty.
8903 @end defmac
8904
8905 @node PCH Target
8906 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8907 @cindex parameters, precompiled headers
8908
8909 @deftypefn {Target Hook} void *TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
8910 This hook returns the data needed by @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
8911 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
8912 @end deftypefn
8913
8914 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
8915 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
8916 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
8917 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
8918 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
8919
8920 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
8921 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
8922 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
8923 compiler, so no format checking is needed.
8924
8925 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
8926 suitable for most targets.
8927 @end deftypefn
8928
8929 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
8930 If this hook is nonnull, the default implementation of
8931 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
8932 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
8933 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
8934 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
8935 @end deftypefn
8936
8937 @node C++ ABI
8938 @section C++ ABI parameters
8939 @cindex parameters, c++ abi
8940
8941 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
8942 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
8943 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
8944 default is long_long_integer_type_node.
8945 @end deftypefn
8946
8947 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
8948 This hook determines how guard variables are used.  It should return
8949 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
8950 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
8951 @end deftypefn
8952
8953 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
8954 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
8955 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
8956 known that a cookie is needed.  The default is
8957 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
8958 IA64/Generic C++ ABI@.
8959 @end deftypefn
8960
8961 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
8962 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
8963 array cookies.  The default is to return @code{false}.
8964 @end deftypefn
8965
8966 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
8967 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
8968 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
8969 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
8970 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
8971 modified value and perform any other actions necessary to support the
8972 backend's targeted operating system.
8973 @end deftypefn
8974
8975 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
8976 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
8977 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
8978 @code{false}.
8979 @end deftypefn
8980
8981 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
8982 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
8983 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
8984 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
8985 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
8986 the function is not declared inline in the class definition.  Under
8987 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
8988 method.  The default is to return @code{true}.
8989 @end deftypefn
8990
8991 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
8992 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
8993 or other similar implicit class data object that will be emitted with
8994 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
8995 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
8996 other than that of the containing class, use this hook to set
8997 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
8998 @end deftypefn
8999
9000 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
9001 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9002 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9003 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9004 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9005 unit will not be COMDAT.
9006 @end deftypefn
9007
9008 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
9009 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9010 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
9011 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
9012 @end deftypefn
9013
9014 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
9015 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been
9016 defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
9017 visibility or perform any other required target modifications).
9018 @end deftypefn
9019
9020 @node Misc
9021 @section Miscellaneous Parameters
9022 @cindex parameters, miscellaneous
9023
9024 @c prevent bad page break with this line
9025 Here are several miscellaneous parameters.
9026
9027 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
9028 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9029 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
9030 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9031 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9032 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
9033 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
9034 @end defmac
9035
9036 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
9037 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9038 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
9039 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9040 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9041 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
9042 to cross between sections into indirect jumps.
9043 @end defmac
9044
9045 @defmac CASE_VECTOR_MODE
9046 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
9047 elements of a jump-table should have.
9048 @end defmac
9049
9050 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
9051 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
9052 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
9053 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
9054 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
9055 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
9056 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
9057 flags can be updated.
9058 @end defmac
9059
9060 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
9061 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
9062 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
9063 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
9064 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
9065 is in effect.
9066 @end defmac
9067
9068 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
9069 Define this to be the smallest number of different values for which it
9070 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
9071 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
9072 five otherwise.  This is best for most machines.
9073 @end defmac
9074
9075 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
9076 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
9077 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
9078 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
9079 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
9080 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
9081 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
9082 @code{false} otherwise.
9083 @end defmac
9084
9085 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
9086 Define this macro if operations between registers with integral mode
9087 smaller than a word are always performed on the entire register.
9088 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
9089 @end defmac
9090
9091 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
9092 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
9093 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
9094 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
9095 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
9096 of @var{mem_mode} for which the
9097 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
9098 @code{UNKNOWN} for other modes.
9099
9100 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
9101 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
9102 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
9103 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
9104 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
9105
9106 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
9107 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
9108 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
9109 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
9110 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
9111
9112 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
9113 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
9114 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
9115 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
9116 @end defmac
9117
9118 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
9119 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
9120 extends.
9121 @end defmac
9122
9123 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
9124 Define this macro if the same instructions that convert a floating
9125 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
9126 unsigned one.
9127 @end defmac
9128
9129 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
9130 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
9131 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
9132 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
9133 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
9134 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
9135 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
9136 @end deftypefn
9137
9138 @defmac MOVE_MAX
9139 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9140 between memory and registers or between two memory locations.
9141 @end defmac
9142
9143 @defmac MAX_MOVE_MAX
9144 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9145 between memory and registers or between two memory locations.  If this
9146 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
9147 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
9148 at run-time.
9149 @end defmac
9150
9151 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9152 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
9153 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
9154 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
9155 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
9156 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
9157 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
9158 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
9159 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9160 also enables deletion of truncations of the values that serve as
9161 arguments to bit-field instructions.
9162
9163 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
9164 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
9165 instructions exist, you should define this macro.
9166
9167 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
9168 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
9169 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
9170 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
9171 the implied truncation of the shift instructions.
9172
9173 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
9174 @end defmac
9175
9176 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
9177 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
9178 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
9179 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
9180 @xref{shift patterns}.
9181
9182 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
9183 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
9184 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
9185 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
9186 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
9187 particular behavior is guaranteed.
9188
9189 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
9190 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
9191 that are generated by the named shift patterns.
9192
9193 The default implementation of this function returns
9194 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9195 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
9196 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
9197 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
9198 by overriding it.
9199 @end deftypefn
9200
9201 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
9202 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
9203 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
9204 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
9205 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
9206
9207 On many machines, this expression can be 1.
9208
9209 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
9210 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
9211 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
9212 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
9213 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
9214 such cases may improve things.
9215 @end defmac
9216
9217 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (enum machine_mode @var{mode}, enum machine_mode @var{rep_mode})
9218 The representation of an integral mode can be such that the values
9219 are always extended to a wider integral mode.  Return
9220 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
9221 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
9222 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
9223 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
9224 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
9225 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
9226 @var{mode} to @var{mode_rep} so that @var{mode_rep} is not the next
9227 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
9228
9229 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
9230 value even if the extension is not performed on certain hard registers
9231 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
9232 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
9233
9234 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
9235 describe two related properties.  If you define
9236 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
9237 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
9238 extension.
9239
9240 In order to enforce the representation of @code{mode},
9241 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
9242 @code{mode}.
9243 @end deftypefn
9244
9245 @defmac STORE_FLAG_VALUE
9246 A C expression describing the value returned by a comparison operator
9247 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
9248 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
9249 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
9250 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
9251
9252 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
9253 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
9254 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
9255 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
9256 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
9257 operation, which is given by the mode of the first operand in the
9258 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
9259 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
9260 the compiler.
9261
9262 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
9263 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
9264 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
9265 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
9266 For example, on a machine whose comparison operators return an
9267 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
9268 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
9269 expression
9270
9271 @smallexample
9272 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
9273 @end smallexample
9274
9275 @noindent
9276 can be converted to
9277
9278 @smallexample
9279 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
9280 @end smallexample
9281
9282 @noindent
9283 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
9284 tested into the sign bit.
9285
9286 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
9287 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
9288 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
9289 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
9290 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
9291 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
9292
9293 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
9294 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
9295 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
9296 to be used:
9297
9298 @itemize @bullet
9299 @item
9300 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
9301 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
9302 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
9303 comparison operators to do so because there may be opportunities to
9304 combine the normalization with other operations.
9305
9306 @item
9307 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
9308 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
9309 other machines.
9310
9311 @item
9312 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
9313 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
9314 others.
9315
9316 @item
9317 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
9318 @end itemize
9319
9320 Many machines can produce both the value chosen for
9321 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
9322 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
9323 those cases, e.g., one matching
9324
9325 @smallexample
9326 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
9327 @end smallexample
9328
9329 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
9330 condition code values with less instructions than the corresponding
9331 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
9332 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
9333 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
9334 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
9335 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
9336 find such instruction sequences on other machines.
9337
9338 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
9339 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
9340 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
9341 @end defmac
9342
9343 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9344 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
9345 returned when comparison operators with floating-point results are true.
9346 Define this macro on machines that have comparison operations that return
9347 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
9348 this macro.
9349 @end defmac
9350
9351 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9352 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
9353 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
9354 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
9355 this macro on machines that have vector comparison operations that
9356 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
9357 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
9358 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
9359 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
9360 given mode.
9361 @end defmac
9362
9363 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9364 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9365 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
9366 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
9367 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
9368 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
9369
9370 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
9371 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
9372 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
9373
9374 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
9375 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
9376 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
9377 to match the target expansion of these operations without fear of
9378 breaking the API@.
9379 @end defmac
9380
9381 @defmac Pmode
9382 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
9383 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
9384 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
9385 On some machines you must define this to be one of the partial integer
9386 modes, such as @code{PSImode}.
9387
9388 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
9389 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
9390 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
9391 to @code{Pmode}.
9392 @end defmac
9393
9394 @defmac FUNCTION_MODE
9395 An alias for the machine mode used for memory references to functions
9396 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
9397 should be @code{QImode}.
9398 @end defmac
9399
9400 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
9401 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
9402 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
9403 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
9404 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
9405 strict conformance to the C Standard.
9406
9407 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
9408 convention when processing system header files, but when processing user
9409 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
9410 @end defmac
9411
9412 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
9413 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
9414 This macro inhibits the usual method of using system header files in
9415 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
9416 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
9417 @end defmac
9418
9419 @findex #pragma
9420 @findex pragma
9421 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
9422 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
9423 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
9424 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
9425 for each pragma.  The macro may also do any
9426 setup required for the pragmas.
9427
9428 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
9429 other compilers for the same target.  In general, we discourage
9430 definition of target-specific pragmas for GCC@.
9431
9432 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
9433 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
9434
9435 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
9436 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
9437 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
9438 @end defmac
9439
9440 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9441 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9442
9443 Each call to @code{c_register_pragma} or
9444 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
9445 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
9446 pragma of the form
9447
9448 @smallexample
9449 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
9450 @end smallexample
9451
9452 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
9453 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
9454 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
9455 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
9456 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
9457 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
9458 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
9459 arguments of pragmas registered with
9460 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
9461 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
9462
9463 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
9464 routines defined in @file{c4x-c.c}.
9465
9466 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
9467 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
9468 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
9469 to be called from target-specific code, it must only be done so when
9470 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
9471 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
9472 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
9473 the target-specific, language-specific object file which contains the
9474 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
9475 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
9476 how to build this object file.
9477 @end deftypefun
9478
9479 @findex #pragma
9480 @findex pragma
9481 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
9482 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
9483 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
9484 [=<value>]} to be supported by gcc.
9485
9486 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
9487 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
9488 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
9489 the behavior to the default.
9490
9491 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
9492 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
9493 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
9494 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
9495 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
9496 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
9497 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
9498 size is allocated).
9499
9500 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
9501 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
9502 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
9503 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
9504 may affect its placement.
9505
9506 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
9507 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
9508 of specifically named weak labels, optionally with a value.
9509 @end defmac
9510
9511 @findex #pragma
9512 @findex pragma
9513 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
9514 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
9515 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
9516 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
9517 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
9518 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
9519 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
9520 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
9521 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
9522 value.
9523 @end defmac
9524
9525 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
9526 Define this macro, as well as
9527 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
9528 arguments of @samp{#pragma pack}.
9529 @end defmac
9530
9531 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
9532 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
9533 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
9534 This must be a value that would also be valid to use with
9535 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
9536 @end defmac
9537
9538 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
9539 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
9540 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
9541 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
9542 there is no need to define this macro in that case.
9543 @end defmac
9544
9545 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
9546 Define this macro if the assembler does not accept the character
9547 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
9548 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
9549 @samp{.} is used instead.
9550 @end defmac
9551
9552 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
9553 Define this macro if the assembler does not accept the character
9554 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
9555 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
9556 are rewritten to avoid @samp{.}.
9557 @end defmac
9558
9559 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
9560 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9561 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9562 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
9563 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
9564 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
9565 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
9566 you should define this macro.
9567
9568 You need not define this macro if it would always return zero.
9569 @end defmac
9570
9571 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
9572 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9573 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9574 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
9575 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
9576 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
9577 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
9578 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
9579 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
9580 slot of @var{insn}.
9581
9582 You need not define this macro if it would always return zero.
9583 @end defmac
9584
9585 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
9586 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
9587 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
9588 symbols in another translation unit without user intervention.  For
9589 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
9590 from shared libraries (DLLs).
9591
9592 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
9593 @end defmac
9594
9595 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
9596 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
9597 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
9598 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
9599 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
9600 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
9601 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
9602 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
9603 for overlap with regards to asm-declared registers.
9604 @end deftypefn
9605
9606 @defmac MATH_LIBRARY
9607 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
9608 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
9609 separate math library.
9610
9611 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
9612 @end defmac
9613
9614 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
9615 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
9616 specifies where the linker should look for libraries.
9617
9618 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
9619 is wrong.
9620 @end defmac
9621
9622 @defmac TARGET_POSIX_IO
9623 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
9624 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9625 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
9626 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9627 if the program has forked. It will also create directories at run-time
9628 for cross-profiling.
9629 @end defmac
9630
9631 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9632
9633 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9634 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9635 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9636 1 if it does use cc0.
9637 @end defmac
9638
9639 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9640 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9641 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9642 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9643 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9644 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9645 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9646 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9647 @end defmac
9648
9649 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9650 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9651 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9652 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9653 being processed and about to be turned into a condition.
9654 @end defmac
9655
9656 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9657 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9658 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9659 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9660 about the currently processed blocks.
9661 @end defmac
9662
9663 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9664 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9665 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9666 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9667 to by @var{ce_info}.
9668 @end defmac
9669
9670 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9671 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9672 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9673 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9674 to by @var{ce_info}.
9675 @end defmac
9676
9677 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9678 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9679 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9680 @end defmac
9681
9682 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9683 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9684 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9685 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9686 @end defmac
9687
9688 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9689 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9690 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9691 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9692
9693 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9694 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9695 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9696 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9697
9698 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9699 definition is null.
9700 @end deftypefn
9701
9702 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9703 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9704 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9705 necessary setup.
9706
9707 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9708 instructions that would otherwise not normally be generated because
9709 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9710 instructions or prefetch instructions).
9711
9712 To create a built-in function, call the function
9713 @code{lang_hooks.builtin_function}
9714 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9715 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9716 only language front ends that use those two functions will call
9717 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9718 @end deftypefn
9719
9720 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9721
9722 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9723 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9724 function call; the result should go to @var{target} if that is
9725 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9726 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9727 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9728 ignored.  This function should return the result of the call to the
9729 built-in function.
9730 @end deftypefn
9731
9732 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist})
9733
9734 Select a replacement for a machine specific built-in function that
9735 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
9736 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
9737 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
9738 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
9739 arguments passed to the built-in function.  The result is a
9740 complete expression that implements the operation, usually
9741 another @code{CALL_EXPR}.
9742 @end deftypefn
9743
9744 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist}, bool @var{ignore})
9745
9746 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
9747 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
9748 built-in function.  @var{arglist} is the list of arguments passed to
9749 the built-in function.  The result is another tree containing a
9750 simplified expression for the call's result.  If @var{ignore} is true
9751 the value will be ignored.
9752 @end deftypefn
9753
9754 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (rtx @var{insn})
9755
9756 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
9757 low-overhead loop, otherwise return a string why doloop could not be applied.
9758
9759 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
9760 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
9761 the reason why the doloop could not be applied.
9762 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
9763 loops containing function calls or branch on table instructions.
9764 @end deftypefn
9765
9766 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9767
9768 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9769 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9770 @var{branch2} is possible.
9771
9772 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9773 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9774 may in turn cause a branch offset to overflow.
9775 @end defmac
9776
9777 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (rtx @var{x}, @var{outer_code})
9778 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
9779 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
9780 PLUS to be commutative inside a MEM.  @var{outer_code} is the rtx code
9781 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
9782 @end deftypefn
9783
9784 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
9785
9786 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9787 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9788 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9789 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
9790 is called at the start of register allocation once for each hard register
9791 that had its initial value copied by using
9792 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9793 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9794 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9795 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9796 @code{MEM}.
9797 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9798 it might decide to use another register anyways.
9799 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
9800 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9801 register in question will not be clobbered.
9802 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
9803 allocation.
9804 @end deftypefn
9805
9806 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9807 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9808 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9809 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9810 @end defmac
9811
9812 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9813 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9814 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9815 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9816 executable files.
9817 @end defmac
9818
9819 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9820 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9821 specified on its command line and create an export list for the linker.
9822 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9823 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9824 lists.
9825 @end defmac
9826
9827 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9828 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9829 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9830 must be invoked differently from other methods on your target.
9831 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
9832 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9833 defined as this expression:
9834
9835 @smallexample
9836 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9837                               build_tree_list
9838                               (get_identifier ("stdcall"),
9839                                NULL))
9840 @end smallexample
9841 @end defmac
9842
9843 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9844 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9845 instructions could be created.  On machines that require a register for
9846 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9847 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9848
9849 @smallexample
9850 static bool
9851 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9852 @{
9853   return (reload_completed || reload_in_progress);
9854 @}
9855 @end smallexample
9856 @end deftypefn
9857
9858 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9859 This target hook returns a register class for which branch target register
9860 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9861 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9862 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9863 to inter-block scheduling.
9864 @end deftypefn
9865
9866 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9867 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9868 registers
9869 that are not already live during the current function; if this target hook
9870 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9871 that all target registers in the class returned by
9872 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9873 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9874 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9875 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9876 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9877 to reserve space for caller-saved target registers.
9878 @end deftypefn
9879
9880 @defmac POWI_MAX_MULTS
9881 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9882 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9883 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9884 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9885 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9886 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9887 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9888 @end defmac
9889
9890 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9891 This target hook should register any extra include files for the
9892 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
9893 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
9894 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9895 @end deftypefn
9896
9897 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9898 This target hook should register any extra include files for the
9899 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
9900 indicates if normal include files are present.  The parameter
9901 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
9902 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9903 @end deftypefn
9904
9905 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
9906 This target hook should register special include paths for the target.
9907 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
9908 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
9909 that are different from @option{-I}.
9910 @end deftypefn
9911
9912 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
9913 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
9914 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
9915 @code{false} otherwise.  By default, the hook returns @code{true} for all
9916 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
9917 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
9918 @end deftypefn
9919
9920 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
9921 If defined, this macro is the name of a global variable containing
9922 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
9923 option.  The default is to have no target-specific format checks.
9924 @end defmac
9925
9926 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
9927 If defined, this macro is the number of entries in
9928 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
9929 @end defmac
9930
9931 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
9932 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
9933 guarantee that loads which do not depend on one another will access
9934 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
9935 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
9936 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
9937 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
9938 and ia64.  The default is @code{false}.
9939 @end deftypefn
9940
9941 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (tree @var{typelist}, tree @var{funcdecl}, tree @var{val})
9942 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9943 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
9944 with prototype @var{typelist}.
9945 @end deftypefn
9946
9947 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (tree @var{fromtype}, tree @var{totype})
9948 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9949 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
9950 if validity should be determined by the front end.
9951 @end deftypefn
9952
9953 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, tree @var{type})
9954 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9955 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
9956 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
9957 if validity should be determined by the front end.
9958 @end deftypefn
9959
9960 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, tree @var{type1}, tree @var{type2})
9961 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9962 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
9963 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
9964 the front end.
9965 @end deftypefn
9966
9967 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
9968 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
9969 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
9970 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
9971 @end defmac
9972
9973 @defmac OBJC_JBLEN
9974 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
9975 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
9976 @end defmac